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-
Jean-Marie BÉCHET : Ingénieur responsable Développement Procédé - Elf Atochem
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Cet article décrit les grandes familles de polypropylène, de formule chimique
, ainsi que les différents procédés de fabrication avec leurs données économiques. Les principales propriétés et utilisations sont aussi exposées dans la Fiche produit.
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1. Les différents polypropylènes
L’industrie produit trois grandes familles de polyprolylène :
-
le PP homopolymère, résultat de la polymérisation de propylène uniquement ;
-
le PP copolymère statistique, en général produit avec, comme comonomère, de l’éthylène utilisé en faible proportion (quelques %) ;
-
le PP copolymère séquencé (ou bloc ), produit obligatoirement dans une cascade de réacteurs avec, en première étape, le PP homopolymère et, en seconde étape, un caoutchouc d’éthylène et de propylène (dit EPR ethylene propylene rubber ).
Signalons enfin des terpolymères utilisant principalement, comme comonomères, de l’éthylène et du butène.
L’homopolymère PP se présente sous trois formes qui dépendent de la manière dont les groupes méthyle sont ordonnés (figure 1) :
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polypropylène isotactique, cristallin, la seule forme véritablement intéressante et produite en grand tonnage ;
-
polypropylène syndiotactique, actuellement non produit industriellement ;
-
polypropylène atactique, amorphe et très collant, exploité industriellement, mais en faible tonnage, et pour des applications très différentes de celles du PP isotactique.
La découverte des polypropylènes a eu lieu au début des années 50.
Plusieurs sociétés sont à l’origine de cette découverte : Montecatini, devenue Montedison (contribution du Professeur Giulio Natta qui a obtenu en 1963 un prix Nobel partagé avec K. Ziegler), le groupe Ziegler, et Phillips Petroleum.
Ces polypropylènes sont obtenus par polymérisation à partir d’un catalyseur (dit de Ziegler/Natta ) constitué d’un mélange d’un sel de métal de transition (généralement Ti) et d’un alkylaluminium.
Le polypropylène a été commercialisé pour la première fois en 1957 par Montecatini en Italie. Très rapidement, d’autres installations de production ont démarré en Europe, aux États-Unis et au Japon.
Les nombreux procédés de production de PP se sont simplifiés au fil des années par utilisation de systèmes catalytiques de plus en plus performants :
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MIKIELSKI (R.) (Solvay et Cie) - Polypropylène : synthèse des connaissances actuelles. - Informations Chimie no 266, nov. 1985.
-
(2) - GALLI (P.), ALI (S.) (Himont Inc.) - The Spheripol Process : a versatile technology for advanced polypropylene property materials. - Meeting annuel de l’American Institute of Chemical Engineers, nov. 1987.
-
(3) - Polypropylène : l’euphorie jusqu’à quand ?. - Informations Chimie no 295 spécial, juin 1988.
-
(4) - KROTKINE (G.) (Sté Française Hoechst) - Polypropylène : évolution et perspectives. - Caoutchouc et Plastiques no 681, oct. 1988.
-
(5) - Polypropylène : toujours champion de la croissance. - Informations Chimie no 320, août/sept. 1990.
-
(6) - Digest of polymer developments. - ...
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