BE701409A - - Google Patents

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BE701409A
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond

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  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
      



  NOUVEAU PROCEDE DE POLYNERISATOIN DES   OLEFINES,     NOTAMMENT     DU   PROPYLENE. 



   - La présente invention est relative à la polymérisation des a-oléfines et aux systèmes catalytiques servant   à   cette polymérisation. Plus précisément, elle concerne la polymérisation-oatalytique d'or-oléfines contenant au moins trois atomes do   oarbone   ou de mélanges contenant de telles a-olefines dans des conditions donnant des polymères   solides )   fortement oristallins par utilisation d'un système catalytique exceptionnel par sa stérépspécificité aux températures élevées. 



   On sait qu'il est possible de polymériser catayltiquement des  -oléfines en produite ayant des propriétés extrêmement différentes, notamment des caractéristiques 

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 EMI2.1 
 physiques très différente, suivant leo conditions opératoire. et lia 3tm catalytique uiilia', 0n a chercha à Mettre au 
 EMI2.2 
 point des procédés et des catalyseurs formant des polymères 
 EMI2.3 
 trea crlslllnaJ ol..t-d1r. des pol1-#-olét1'. ayant des taux de arstali.nzt supfrleura à 70/100, parce que ces polymères %réa cristallins ont das propriétés tria 8Upér1eures à oelles aes ...ol.ï:;.r'4a a5rphes forera à partir dIa mfmea monomères.

   Par exacte, le polyçroxyléns amorphe, préparé par un procédé connu, fend dès 80*0 et Ó8ente une densité de 0,85, tandis que le polypropvlêne fur%emenflristallm ne fond pas au-dessous de 165 C et présente une densité de 0,92. De mdme, le poly-1- butène .;rutallm fond à 12G C et présente une densité de 0,91, tr.r.das que le gttly-7 butèna amorphe se ramollit vers' 6G C et a une densité de 0,87. On observe une différence 
 EMI2.4 
 analogue pour les polymères d'autres oléfines, tant à chaîne 
 EMI2.5 
 droite çu'à chaîne ramifiée. C'est ainsi que le pol,yr(3-méti,yl Dutène-1) cristallin fond à plus do 240*0, que le poly(4-méthyl- ,pan-.èna-1) fond à plus de 250"0, que le poiy(4ubéthyl-hexène-ij fond vers 3Qpî., que le P01Y(5-mêthYl-hexène-1),-:Ond vers '!30 C et que le Poly(4,4-dimÓ1-pentène-1) fond à. 1'lú8 de 300 C. 
 EMI2.6 
 



  Il est donc manifeste que les procédés et les catalyseurs de 
 EMI2.7 
 poly'.ëria&tion donnant des polyaeras très cristalline do toc-oléfines, syant des taux de ori8tallini' supérieurs â, 70/100, présentant 
 EMI2.8 
 un grand intérêt. 

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   On a   propose   un grand nombre de procédés pour   prépare?   dea polymères fortement cristallin. d'a-oléfines, comprenant, par exemple, la   polymérisation   de l'éthylène et des   oléfines   supérieures, telles que le propylène ou le 1-butène en polymères très cristallins en présence de diluants inertes à des températures de l'ordre de 100 C ou inférieures à   100 C,   sous des pressions relativement faibles.

   Les mélangea catayl- tiques utilisés à cet effet dans des procédés de polymérisation dits "en suspension" comprennent un composé d'aluminium, par exemple un alcoyl-aluminium. un halogénure de dialooyl-aluminium, un   sesquihalogénure     d'alooyl-aluminium   ou encore un   composé   mixte   tétra-alcoyl-lithium-aluminium   et un co-cataylseur, par exemple un halogénure d'un élément de transition. Quand on. utilise des catalyseurs de ce genre à des températures supérieures à 100 C, l'halogénure d'élément de transition est rapidement réduit, et il en résulte une inactivation du catalyseur.

   Ces catalyseurs connus ne peuvent donc pas servir   à   faire dea polymérisations aux températures élevées,au point de fusion du polymère ou au voisinage de ce point de fusion, car le rait   drait   ' catalyseur   s'altère/ et     devien/.   inactif.

   D'autre part,   l'utili-     sation   d'une .température élevée éliminerait lea difficultés, :rencontrées   obligatoirement.dans   les procédés à température   @   plus basse, provenant de dép8t de   polymàre   sur le catalyseur,   .

   suffisant   pour rendre celui-ci inactif, ou, si on opère   'en.   présence d'un solvant, les difficultés   provenait   de l'augmen- 

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 tation de la   viscosité   rendent impossible l'agitation   convenable   avant   l'évacuation   du cataylseur, de qui   entraîne   une mauvaise utilisation, peu économique, de celui-ci, et la nécesstit de séparer du   polymère   forint une grande quantité de résidus provenant da la destruction du catalyseur. 



   Un autre avantage de polymériser les ce-oléfines à températures élevées est la réduction de la période d'induotion avec l'élévation de température. On a montré (Natta et   oollab.  La Chimica   l'Industria  39, 1002-1012, 1957) qu'un accroissement de température de 32 C à 70 C diminue de sept heures à deux heures la durée nécessaire pour que la vitesse de polymérisation se rapproche d'une constante.

   Aux températures supérieures à 140 C surtout au dessus de   150, C,   la période   d'induction   disparaît pratiquement, si, toutefois, le catalyseur n'est pas   inaotivé   à ces températures, Le document cité, ainsi que d'autres des mêmes chercheurs,   montrer'.   que les catalyseurs, tels que formés par un alocyl0paluinium et du   trichlorure   de' titane, forment aux températures élevées des polymères ayant un faible taux de oristallinité. 



   Un autre avantage important de la polymérisation en solution des  -oléfines aux températures élevées sur les   procédés de   polymérisation en   suspension   à des températures 'plus basses est   qu'on*utilise   généralement un cataylseur à   .concentration   si faible qu'il auffit de filtrer simplement 'la solution de polymère pour obtenir un produit ayant une teneur en cendre suffisamment petite pour la plupart des utilisations 

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 il est extrèmement difficile d'obtenir ce résultat par polymérisation en auspansion à température plue basse : il faut faire des réactions chimiques supplémentaires et des extractions. 



  D'autre part, la séparation du catalyseur par filtrage et la récupération du polymère par concentration de la masse fondue   à   température élevée évitent de souiller les oourants de recyclage d'oléfine et de solvant par des solvants polaires, tels que des alcools qu'on doit utiliser dans les procédés de polymérisation en suspension, à température peu élevée, pour éliminer par lavages le catalyseur antraîné dans le polymère. Or, les solvants polaires, tels que les alcools, sont des poisons du catalyseur ; dans ces procédés de polymérisation, il est donc nécessaire de purifier   soigneusement   les produits de recyclage avant de pouvoir les réutiliser pour éliminer   oes   solvants polaires.

   Au contraire, dans les procédés en solution à température élevée, il suffit de filtrer et de concentrer les flux de   recyclage   pour pouvoir les recycler, sans opération complémentaire de   purification.   



   Malheureusement, à part quelques rares exoeptions, telles que le procédé décrit au brevet des Etats Unis   d'Amérique   2 908   670,   la   technique   n'est pas suffisamment avancée pour permettre de préparer ottalytiquement des polymères d'a-oléfines solides, très cristallins, par un procédé dans lequel on opère à température élevée. C'est donc un progrès notable qu'apporte un procédé utilisant un mélange catalytique actif à température élevée pour,polymériser les a-oléfines en polymères solides, 

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 de grandes masses moléculaires, ayant des taux de oristallinité de   70/100   au moins.

   Ceci forme l'objet essentiel de l'invention; le procédé suivant l'invention présente, de plus, les avantagea suivants t (1) les octalysuers utilisés sont extrêmement stéréo-   spécifiques ;  ils évitent donc la formation de polymères amorphes et de petites masses moléculaires, ayant une consistance ' huileuse ou tout au moins grasse ;(20 ils forment des polymères solides, très fortement cristallins, ayant des points élevés de ramolhssement des caractéristiques mécaniques de traction remarquables, une aptitude satisfaisante au moulage, une grande rigidité et de bonnes propriétés   filmogènee ;   et (3) le système catalytique est extrêmement actif et conserve longtemps son activité. 



   Le procédé suivant l'invention de préparation d'un polymère solide, ayant une grande masse moléculaire, ayant un taux de oristallinité au moins égale à   70/100,   dans lequel on polymérise à température comprise entre 0 C et   300 C,   sous pression comprise entre la pression atmosphérique et deux mille fois cette   pression,   en utilisant un catalyseur à base d'hydrure de lithium et d'aluminium LialH4 et de   trichlorure   de titane une composition monomère mono-x   éthylénique   choisie dans le groupe formé par les  -oléfines contenant au moins trois atomes de carbone, les mélanges de meno-a-oléfines contenant au moins trois atomes de carbone et les mélanges contenant de telles mono-a-oléfines et de l'éthylène,

   la proportion   d'éthylène   ne dépassant pas 20/100, ce procédé étant   caractérisé   en ce que le' 

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 trichlorure de titane   utilisa   est la   variété   a   (alpha),     rivant   un Mode avantageux de mise en oeuvre, la proportion molaire   LIAIS. /   TiCl3-a est comprise entre 0,4:1 et 1,4;1. 



   Le procédé suivant l'invention est extrêmement efficace pour polymériser les   ce-oléfines   contenant au moins 
 EMI7.1 
 trois atomes de carbone et$ plus pattiouliereMnt, les monoct-oléfines aliphatiques, à chaîne droite ou à chafne ramifiée> contenant de trois à dix atomes de carbone, en polymères solides, de   grandea     masses     moléculaires,   fortement   cristallins)   avec un excellent rendement ; de plus, il   est   facile à mettre en oeuvre industriellement. Les   ce-oléfines   utilisables dans l'invention comprennent les composée éthyléniques polymérisables contenant au moins un groupe H2C-C et, plus particulièrement, 
 EMI7.2 
 les composés éthyléniques polymerieables conteniuit un groupe Ii2G-CH-.

   L'invention s'applique, notamment, aux palynr5aticn& . du propylene.du butene-1,Q due l'haxrie-1 de . ' ' " l'héptns-1, de- l'oatbne-1 du devenez du àodéôéne-i, àu 3-nëtbyl-l-bune, ,du,4-:métbßl-1-.penténe,du4..métb,yi.l.exbnt, du 5-méthyl-1-boxènee du 4r4-dimGtiyl-lLpsritbne et des a-b1&finea au .mà$Rtarai ï9iomecvd <!ar1b<M!te,*"  aineïf qtc âc -m,* t 6-- eiii gnir -.Ç" 04IW40 " pouvant aktaàà g ,ai pivBéïuÂÊ  ' 1 ±jpÉ"Z' 41]hy$Ààoùi %lù,il± rapplique '8usaià la préparation des polyallcnteree par pox,y m4Èibo%ion atuho a&tre.tapnoct-olefiM %±à ' du polyprv.pylii'-. . formé' in ai'tu't " ' - " ¯ . ....¯w ..¯ 

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 EMI8.1 
 La oarAc'r1.tiqu.

   essentielle de l'invention est l'utiliaation de la forme et- du trichlorure de titanes Les avantages apportés par l'u111ilat1on de cette forme ce- sont parfaitement inattendue, car on considére généralement que lois diverses formes de trichicrure de titane ont des propri't'. équivalentes. On connaît, en effet, quatre formes du triohiorure 
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 de titane, dont trois sont violettes, comme il est précisé au tableau Ici-après. 



  . TABLEAU 
 EMI8.3 
 
<tb> 
<tb> Type <SEP> Couleur <SEP> et <SEP> forme <SEP> cristalline <SEP> Procédé <SEP> de <SEP> préparation
<tb> 
 
 EMI8.4 
 Violet-hexagonale 2 TiOl4+R2 427'C¯ 2 TiC, 3 3 TiCl 4 +Ti 40000 4 TiOl 3 fi Brun linéaire 2 TiCl4+H2 h TiOle2llOi 
 EMI8.5 
 
<tb> 
<tb> trique
<tb> 
 
 EMI8.6 
 TiCl4*Jll(C2H5TiCl+(CZHalCl ' ¯ ' +, c+5   . y.. '.. Violet - cubique 3'p TiCl3- ' - *' Y'' ''.' t   :' T t ' ,   ' 1 . t 9 ¯ w.YiQlet r ddsordxo Broßagt prolongé -d*#-f orme$, a au y 
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 - .. i -'' .. ' .'...' . '; 1''''' t.. 



  >, ,a, > . , '. ie¯t,ab..aic'-.II ei.aprè grëaextéa le..rf.:Ua-t8 'à. 



  *'*' ' ..." rx....-. j., '' ¯t ... 1:. ...-s '- J ,Y .6, ':;&'i '1V'e; 8',:t.,' ;Iim4Í8.i1"d1Jè P:Ówl\M.i.éc; <oNpùr(5 40 divaa 6s*aà , ' pelynyiatjtn proçy pp . avec: V,.r">04âurl..:'\t..U évîjcséi iÉ>1 l'riôéii'à Él* j"" r-tr "" ';... ""'t. ,..... "..' ... ' - r4Bltta. oton8 avoo .'.1.t O&tiYt1q. l'iaveptioat , 1 , - . , , , .. , , . = 

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TABLEAU II 
 EMI9.1 
 
<tb> 
<tb> Catalyseur <SEP> Proportion <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> g/g <SEP> Visite <SEP> Fraction
<tb> de <SEP> catalyseur <SEP> en <SEP> inhérente <SEP> insoluble <SEP> dans
<tb> du <SEP> polymère <SEP> l'hexane <SEP> bouillant
<tb> 
 
 EMI9.2 
 30nm j h 5 h lob 1't'ait à (6 h au, Soxhiet) -¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯.

   mn J l'hexane(+) on % LiAlH4-'1'iC13-  1s1 s3 5 1À7 W 78 ---3 ,..¯-..-..p 181 3 7 31 36 0,9 39 ---d 0-Y isi 15 35 198 319 ' 0,9 68 --..de--..........a 1s 37 ?6 323 617 1,0 55 LiAIH4-'1'iC14 1,1 14 31 143 302 1,2 58 
 EMI9.3 
 
<tb> 
<tb> Al <SEP> (C2H5)3-
<tb> 
 
 EMI9.4 
 TiCl3-a iii 28 29 29 29 0,8 62 
 EMI9.5 
 
<tb> 
<tb> hydrure <SEP> de
<tb> diisobutyl- <SEP> .
<tb> aluminium <SEP> +
<tb> 
 
 EMI9.6 
 Ticl3-oc 111 22 31 31 31 009 . 64 
 EMI9.7 
 
<tb> 
<tb> Chlorure <SEP> de
<tb> diéthylaluminium <SEP> +
<tb> TicL3-a <SEP> 1:1 <SEP> 16 <SEP> 17 <SEP> 17 <SEP> 17 <SEP> 0,8 <SEP> 57
<tb> Sesquichlorure
<tb> d'éthyl-alumi-
<tb> 
 
 EMI9.8 
 nium + Tà 13-Ù 1., 8 11 11 11 0,7 55 (+) mesurée à 145 C dans la tétraline, à la oonoentration de 0,25 g de polymère pour 100 ml da tétraline. 

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   Le tableau II oi-dessus montre que, seul, le catalyseur suivant l'invention permet de former à température élevée et de manière continue, un polymère fortement cristallin et ayant une grande viscosité inhérente. L'importance de l'obtention d'une grande viscosité inhérente est connue ; on notera simplement que presque tous les polypropylènes vendus dans le   commerce   ont des viscosités inhérentes supérieures à 1,2 ; ces viscosités inhérentes sont généralement   comprises   entre 1,4 et 2,4.

   Pour qu'un système oatalytique soit industriellement utilisable à préparer du polypropylène il faut donc qu'il puisse former des polymères ayant une viscosité inhérente de 1,2 et davantage, et il est avantageux qu'il puisse former   clos   polymères ayant des viscosités inhérentes réparties dans toute la   gamme .des   viscosités- inhérentes des produits oommer-   ciaux  } il est absolument imprévisible et inattendu que les systèmes oatalytiques suivant l'invention puissent être utilisés à dea températures élevées pour former des polymères solides, de grandes masses   moléoulaires,   fortement cristallins, alors que les systèmes oatalytiques   très voisina   formés avec les   formes   ss,

   y et du   triohlorure   de titans sont incapables de former de tels polymères, et qu'il en est de même pour les eytèmes formé de   trichlorure   de titane sous forme a- et d'autres composés d'aluminium, tels que les hydrures de dialooyl-aluminium. 



  Par exemple, les systèmes formés d'hydrures de dialooylaluminium et de trichlorure de titane sous forme x- forment 

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 des polypropylènes dont la fraction amorphe est supérieure à 30/100;/ d'autre part, le mélange d'hydrure de lithium et d'aluminium et de   trichlorure   de titane sous forme y forme aussi un polypropylène dont la fraction amorphe est supérieure à 30/100, et le rendement en polymère est faible. 



   D'autre part, les systèmes catalytiques utilisés dans le procédé suivant l'invention sont   extrêmement   actifaux températures élevées. C'est pourquoi on peut opérer entre 140 C environ et 300 C environ ;   avantageusement,   on opère entre   150 C   et   250 C.   A ces températures élevées, on utilise le catalyseur à un titre compris entre 1/10 000 et 5/100, par rapport à la masse des monomères polymérisés, le      titre le plus avantageux étant compris entre 1/1000 et   1/100,   en masse. On pourrait travailler aveo moins de catalyseur, mais la vitesse de polymérisation serait alors généralement très faible ; avec une plus grande proportion de catalyseur, il serait. difficile de régler convenablement la réaction.

   La concentration réellement utilisée dépend du but à atteindre :: on utilisera peu de catalyseur si on recherche surtout un bon rendement par unité de masse de catalyseur ; au contraire, on en utilisera beaucoup ai on recherche surtout un rendement maximal par rapport à la la capacité de l'appareillage utilisé pour/polymérisation. la proportion polymère/catalyseur peut dépasser   1000tl,   comme le montre la figure unique du dessin annexé, qui correspond à l'exemple 1 ci-après.

   A cette figure, on a porté en aboisses la durée de polymérisation en heures, et on a porté.en ordonnées le nombre de grammes de polypropylène formés par 

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      gramme de catalyseur, la polymérisation étant faite à 150 C dans l'essence minérale. les points noire correspondant à un catalyseur formé de chlorure de diéthyl-aluminium et de      
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 trichlorure de titane leu points blancs correspondent      à un catalyseur formé de triéthyl-aluminium et du même trichlorure do titane, et les croix correspondent à un   catalyseur)   formé de trichlorure de titane-a et d'hydrure de lithium et 
 EMI12.2 
 d'aluminium LiAlli4l elest-à-dire à un catalyseur suivant l'invention.

   Les polymères formés aux températures élevées utilisées dans   1'invention   sont   tics     cristallins,   leur taux 
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 de.ristallinité dépassant 70/100 et parfois 90/100. On rapelle, à ce sujet, qu'on peut mesurer les taux de   cristallinité   par extraction dans l'hexane bouillant, la fraction insoluble ' étant considérée comme la fraction cristalline, ou encore par utilisation du rayonnement infrarouge,
Dans le procédé de polymérisation   suivant   l'invention, on opère généralement sous une pression comprise entre la pression atmosphérique et deux mille fois cette pression;

   habituellement, une pression supérieure à quinze fois la pression atmosphérique, de préférence comprise entre quinze   fois et   trois conta fois la pression atmosphérique, permet d'obtenir une   vitesse   de polymérisation satisfaisante pour une fabrication industrielle.

   Des pressions supérieures sont généralement 
 EMI12.4 
 néceusairue quand on polymérise les a-oléfines en l'absence de- solvant ; en ce cas, les gaz dissous dans le polymère doivent poser à peu près de une fois à   quatre- fois   la   masse   de   celui-ci',   car la viscosité dans l'enceinte de réaction est alors satis-   faisante.   L'augmentation de la quantité de   gaz.dissous   diminue la viscosité de la masse polymérisée, ce qui améliore les 
 EMI12.5 
 .échange* ttiearraiqceer et facilita- u bonne riartit3ésd',:

   ' catplyseur. 0n pewt,éiabkàr.,la,jppe¯aéion.àana lonce-lat-% de catalyseur. tout moyen approprié t il est commode d'utiliser la monomère ou le' mélange de monoaières à polymériser. domiiie moyen de mise'sous pression.' 

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On peut mettre le procédé suivant   l'invention   en oeuvre en présence d'un liquide organique inerte servant de milieu de réaction, mais on peut aussi se passer d'un tel liquide. ce solvant peut être n'importe quel liquide organique inerte ne contenant pas d'oxygène combiné et ne contenant   pas   d'eau, d'alcool, d'éther ou autre composé renfermant de l'oxygène ou de composé présentant dans sa formule une double liaison.

   c'est ainsi qu'on obtient de bons résultats aveo des alcanes ou des cyoloalcanes aliphatiques, tels que le pentane, l'hexane,   l'heptane,   le oyolohexane, des paraffines liquides de grandes masses molé- oulaires, ou encore des mélangea de paraffines liquides à la température de la réaction, ou bien avec des   hydrocarbure.   arc. matiques tels que le benzène, le toluène, les xylènes. etc.

   On obtient des résultats particulièrement bons en utilisant une ' fraction de distillation du pétrole ayant une zone convenable d'ébullition, telle que l'essence minérale désodorisée (mélange d'hydrocarbures saturés, lavé à l'acide sulfurique et passant entre 180 c-200 C) On obtient, enfin, de bons résultats, en utilisant comme milieu de réaction le liquide obtenu par liqué- faotion d'un gaz sous pression élevée on peut ainsi opérer en milieu de propylène liquide fortement comprimé. 



   Les exemples suivante illustrent l'invention. 
 EMI13.1 
 



  EXEv.PLE 1 ###### 
Comme on l'a dit, le catalyseur complexe formé par l'hydrure de lithium et d'aluminium et la forme   du   trichlorure   de titane est actif pour polymériser les a-oléfines en polymères 

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 EMI14.1 
 .o11... très Qr1'Allifi't ayant do graadex cannes .o14oul&ir"f an opérant à dot temperatuywa <levëeat Pour illuatr6r 0" t.1. on pol²m6ri.. du propylène avo le oatalyseur suivant l'invention et avec des systèmes oaBa- lytiques connus$ chlorure de   diéthyl-aluminium   et   trichlorure   de titane-ce , d'une part, et triéthyl-aluminium et triohlorure de 
 EMI14.2 
 titane-oc , t d'autre part. On opère dans un appareil de 310 1, muni d'un agitateur   mécanique,   dans lequel on introduit environ 150 1 dresse; se minérale.

   On ajoute environ 25 g de catalyseur, dans lequel les réactifs sont en proportion équimolaire, puis on   atat   l'appareil sous pression avec du propylène.on établit ainsi une pression voisine de 3,1   MPa   au dessus de la pression atomosphérique. La   polymérisation   dure environ vingt heures vers 150 C la pression étant maintenue à la valeur ci-dessus par addition de propylène, en cas de besoin. Pendant les deux premières heures, on prélève des échantillons de la solution de polymère toutes lee   demi-heures,   puis ensuite, régulièrement, toutes les heures. On mesure les quantités de matières solides de chaque échantillon, et on obtient les résultats représentés graphiquement à la figure, dont il a été déjà question. 



   Les catalyseurs connus perdent leur activité en trente minutes environ ou môme en moins de trente minutée, tandis que   le   système catalytique suivant l'invention est encore actif au bout de vingt heures, puisque la quantité de matière solide 
 EMI14.3 
 continue à croître. Le catalyseur suivantjl'inven%ion conserve toute son activité, la vitesse de polymérisation n'ayant pas varié' 

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 en vingt heures. Ca catalyseur est particulièrement avantageux dans un procédé continu de polymérisation en solution, puisqu'il   cet   facile de le séparer de la solution de polymère par filtrage ou   centrifugation   et de le recycler, ce qui améliore   considérablement   le rendement. 



   Le comportement très spécial du système catalytique suivant l'invention aux températures élevées montre que l'hydrure LiAlH4 ne joue pas le même rôle que les autres   composât   utilisé. avec le trichlorure de titane pour former des   systèmes     catalytiques   stéréospécifiques La raison de   ce   comportement particulier   n'est   pas connue, mais le fait est démontré par l'exemple ci-dessus :

   le mécanisme de la catalyse à température élevée do la   polyméri-   sation stéréospécifique du propylène n'est pas le même pour le système catalytique suivant l'invention et pour les systèmes catalytiques analoguesconnus* EXEMPLE 2
On prépare des polyallomères de propylène et d'éthylène en opérant à température élevée dans un appareil travaillant en deux opérations. Dans un premier appareil, tubulaire et équipé d'un agitateur, on introduit de l'essence minérale, du propylène et le catalyseur qui est un mélange équimolaire d'hydrure LiAlH4 et de   trichlorure   de   titane-ce   dispersé dans de l'essence minérale.

   Cet appareil est maintenu à 160 C sous la pression de 6,9 mpa, et on règle les flux entrant dans l'appareil pour que la teneur de la masse en réaction en solides soit de 20/100 à   30/100.   Le produit sortant du premier appareil pénètre dans un 

 <Desc/Clms Page number 16> 

 second appareil, également tubulaire et muni d'un agitateur, où les conditions sont les   mêmes,   c'est-à-dire 160 C et 6,9 MPa.

   On introduit de l'éthylène dans le   second   appareil à un débit tel qu'on ne fixe sur le polymère qu'une quantité d'éthylène inférieure à   15/1000.   La solution de polymère, sortant de oe second appareil, traverse un réservoir de dilution où on élimine par volatilisation instantanée le monomère n'ayant pas réagi, et où on dilue la soulution par de l'essence minrala   On   filtre la solution diluée pour éliminer le   catalyseur,   et on chasse le solvant de la solution par un balayage de propylène chaud, à 200 C On extrude le polymère en une tige qu'on tronçonne en perlettee. On extrait   oea   perlettes à   l'hexane à   69 C pendant douze heures, et on constate que seulement
15/100 de la masse polymère est soluble dans l'hexane.

   Le produit épuisé à l'hexane,a une viscosité inhérente de 1.9 et il contient
11/1000 d'éthylène. 



    EXEMPLE 3 3  
On prépare du   poly-4-méthyl-1-pentène   par polymé-   risation à   haute température au moyen d'un catalyseur préparé à partir de 0,60 g environ de LiAlH4 (0,0158 mole) et de 2,46 g de
TiCl3-a (0,0158 mole), dispersés dans 900 ml d'essence minérale dans un autoclave de 2,1, muni d'un agitateur. On introduit en oontinu dans l'autoclave du 4-méthyl-1-pentène, et on poursuit la polymérisation à 150 C pendant trois heures. On obtient 320 g de poly-4-méthyl-1-pentène, fondant à 248 C. 



   Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits avec référence au dessin, choisis seulement   à   titre d'exemples

Claims (1)

  1. RESUME L'invention a notamment pour objetes: 1 ) un procédé de préparation d'un polymère solide, ayant une grande masse moléculaire, ayant un taux de cristallinité au moins égal à 70/100, dans lequel on polyméries à température comprise entre 0 C et 300 C nous pression comprise entre la pression atmosphérique et deux mille fois cette pression, en utilisant un catalyseur à base d'hydrure de lithium et d'alu- minium et de trichlorure de titane, une composition monomère mono-a-éthyléniquej choisie dans le groupe formé par les ce-oléfines contenant au moine trois atomes de carbone, les mélanges de mono-ce -oléfines contenant au moins trois atomes de carbone et les mélanges contenant de telles mono=a-oléfines et de l'éthylène,
    la proportion d'éthylène ne dépassant pas 20/100, ce procédé étant remarquable notamment par les carac- téristiques suivantes, considérées séparément ou en combi- naisons 1 a) le trioblorure de titane est sous forme et (alpha) b) suivant un mode de mise en oeuvre! la température de poly- mérisation est comprise entre 150 C et 250 C c) suivant un mode de mise en oeuvre, on polymérise uniquement du propylène ;
    d) suivant un autre mode de réalisation, on polymèrise un mélange de propylène et d'éthylène contenant au plus 20/100 d'éthylèneou on polymérise suooessivement du propylène, puis de l'éthylène)pour former un polyallomère de propylène et d'éth8ylène;
    <Desc/Clms Page number 18> 2 ) à titre de produit industriel noveau, un catalyseur remar- quable notamment par les caractéristiques suivantes. considérées séparément ou en combinaison t a) il contient l'hydrure mixte de lithium et d'aluminium de formule LiAlH et du triohlorure de titane .ou. forme et b) la proportio molaire LiAlH4 /TiCl3-a est compries entre 0,4;1 et 1,4tl.
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