Adaptation des catalyseurs métallocènes aux procédés modernes de polymérisation des oléfines

Adaptation of metallocene catalysts to ethylene and propylene modern polymerization processes

• Auteur / Autrice : Thierry Saudemont
• Direction : Roger Spitz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Catalyse
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Roger Spitz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réactions chimiques régiosélectives

Propène

Polymérisation

Éthylène

Catalyseurs métallocènes

Résumé

Le developpement des catalyseurs ziegler-natta heterogenes a vu en parallele celui des procedes de polymerisation des olefines. Les performances des recents systemes metallocenes/methylaluminoxane, tant en terme de productivite que de controle de la microstructure des polymeres, sont suffisantes pour esperer un developpement industriel important. Neanmoins, pour eviter des investissements industriels importants et redhibitoires mais aussi pour limiter les problemes lies au methylaluminoxane, ces complexes doivent etre heterogeneises. Les travaux presentes dans ce memoire illustrent les objectifs fixes au debut de la these c'est-a-dire la realisation de systemes catalytiques heterogenes de type metallocene permettant la diminution et meme la suppression du methylaluminoxane. Les deux exemples, choisis parmi les differentes techniques etudiees, viennent appuyer une theorie du laboratoire selon laquelle une polymerisation stereospecifique avec un complexe metallocene n'est possible que si celui-ci possede suffisamment de degres de liberte. La construction de complexes rigidement lies sur la surface d'un support inorganique permet d'obtenir des activites tres elevees en polymerisation de l'ethylene mais aucun un controle stereospecifique de la polymerisation du propylene. Les catalyseurs, engages dans de bonnes conditions, ont neanmoins la signature de catalyseurs monosites. En revanche, la synthese de solides capables d'activer les metallocenes permet l'obtention de polypropylene isotactique et de polyethylene avec des activites superieures a celles des systemes homogenes. Les polymerisations peuvent etre realisees sans methylaluminoxane, avec un alkylaluminium tout en conservant une activite elevee. La derniere partie du memoire fait etat de quelques phenomenes d'activation moleculaire avec les catalyseurs metallocenes en relation avec des etudes tirees de la litterature ou effectuees par le laboratoire en catalyse ziegler-natta.