Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/doi/10.1590/S0104-14282011005000059
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Synthesis and Characterization of Butadiene-1,3 and Octene-1 Copolymer Prepared by a Ziegler-Natta Catalyst Based on Neodymium

Silva, Gustavo M.; Coutinho, Fernanda M. B.; Mello, Ivana L.; Costa, Marcos A. S.; Junger, Daniele F. C.

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Abstract

The aim of this work is to evaluate the influence of octene-1 incorporation in the polybutadiene chain on the polymerization reaction and polymer characteristics. Thus, copolymerization of butadiene-1,3 with octene-1 using a Ziegler-Natta ternary catalyst based on neodymium was performed. The weight ratios of butadiene-1,3/α-olefin 100/0, 99/1, 97/3, 95/5, 90/10, 80/20 and 70/30 were evaluated. The copolymers were characterized by size exclusion chromatography (SEC), infrared spectroscopy (FTIR) and thermogravimetric analysis (TG). The results showed that the degradation temperature (Tmax) was not affected by the addition of alpha-olefin, while the thermal behavior has undergone significant changes. The polymer microstructure was not influenced by the increasing of octene-1 content. However, a tendency to molecular mass increase was observed with the increasing of octene-1 content. It was also observed a trend in reduction of the polymerization conversion as the octene-1 content increased.

Keywords

High-cis polybutadiene, copolymerization, octene-1, Ziegler-Natta catalyst

References

1. Kwag, G.; Kim, P.; Han, S. & Choi, H. - Polymer, 46, p.3782 (2005). http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2005.03.040

2. Mello, I. L.; Soares, B. G.; Coutinho, F. M. B. & Nunes, D. S. S. - Polímeros, 14, p.235 (2004)

3. Kozlov, V. G.; Sigayeva, N. N.; Monakov, Y. B.; Volodina, V. P.; Savel’yeva, I. G.; Korogodova, N. A. & Filatova, E. S. - Polym. Sci. U.R.R.S., 33, p.2296 (1991). http://dx.doi.org/10.1016/0032- 3950(91)90080-A

4. Kwag, G. - Macromolecules, 35, p.4875 (2002). http://dx.doi. org/10.1021/ma012123p

5. Mello, I. L.; Coutinho, F. M. B.; Soares, B. G.; Nunes, D. S. S.; Costa, M. A. S. & Santa Maria, L. C. – Quím. Nova, 27, p.277 (2004). http:// dx.doi.org/10.1590/S0100-40422004000200018

6. Nunes, D. S. S.; Coutinho, F. M. B. & Mello, I. L. - Polímeros, 15, p.296 (2005).

7. Ferreira Junior, L. C. - “Modelagem e simulação de propriedades finais de polibutadieno com alto teor de unidades cis-1,4”, Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil (2009).

8. Zhang, Z; Cui, D.; Wang, B.; Liu, B. & Yang, Y. - “Polymerization of 1,3-conjugated dienes with rare-earth metal precursos”, in Molecular catalysis of rare-earth elements, Series: Structure and bonding, Roesky (2010).

9. Ferreira Junior, L. C.; Nele, M.; Costa, M. A. S. & Pinto, J. C. - Macromol. Theory Simul., 9 (2010).

10. Pinto, J. C.; Ferreira Junior, L. C.; Nele, M.; Costa, M. A. S.; Pires, N. M. T. & Santa-Maria, L. C. – Polym. Eng. Sci., 40 (2010).

11. Viola, G. T. & Bacchelli, F. - Process for the preparation of polybutadiene with a low branching degree, IT n, MI 2004A000076, 5 Jan. 2005, 10 jun. (2005).

12. Neboinova, L. A.; Grechanovskii, V. A; Poddubnyi, I. Y. & Avdeyeva, L. R. - Polym. Sci. U.S.S.R., 16, p.216 (1974). http://dx.doi. org/10.1016/0032-3950(74)90134-8

13. Makovetsky, K. L.; Yakovlev, V. A.; Golenko, T. G. & Bondarenko, G. N. - Polym. Sci. Ser. B, 48, p.61 (2006).

14. Visseaux, M.; Barbier-Baudry, D.; Bonnet, F. & Dormond, A. - Macromol. Chem. Phys., 202, p.2485 (2001). http://dx.doi. org/10.1002/1521-3935(20010801)202:12%3C2485::AIDMACP2485% 3E3.0.CO;2-6

15. Barbier-Baudry, D.; Dormond, A. & Desmurs, P. - C.R. Acad. Sci. Paris, 2, p.375 (1999).

16. Barbier-Baudry, D.; Bonnet, F.; Dormond, A.; Hafid, A.; Nyassi, A. & Visseaux, M. – J. Alloy. Compd., 323, p.592 (2001). http://dx.doi. org/10.1016/S0925-8388(01)01184-7

17. Bonnet, F.; Barbier-Baudry, D.; Dormond, A. & Visseaux, M. – Polym. Int., 51, p.986 (2002). http://dx.doi.org/10.1002/pi.1043

18. Schröder, G. M. & Arndt, K. F. - “Polymer Characterization”, Hanser, Munich (1989)

19. Bialek, M. & Czaja, K. - Polymer, 41, p.7899 (2000). http://dx.doi. org/10.1016/S0032-3861(00)00153-1

20. Koutalas, G.; Iatrou, H.; Lohse, D. J. & Hadjichristidis, N. - Macromolecules, 38, p.4996 (2005). http://dx.doi.org/10.1021/ ma047333r

21. Britto, M. L.; Galland, G. B.; Santos, J. H. Z. & Forte, M. C. - Polymer, 42, p.6355 (2001). http://dx.doi.org/10.1016/S0032- 3861(01)00117-3

22. Mähner, C.; Kaulbach, R.; Lechter, M. D.; Nordmeier, E. H. & Gehrke Die Angew, K. - Mackromol. Chemie., 4079, p.167 (1995).

23. Barbier-Baudry, D.; Bonnet, F.; DomenichinI, B.; Dormond, A. & Visseaux, M. - J. Organomet. Chem., 647, p.167 (2002). http://dx.doi. org/10.1016/S0022-328X(01)01476-0

24. Lovisi, H.; Tavares, M. I. B.; Silva, N. M.; Menezes, S. M. C.; Santa Maria, L. C. & Coutinho, F. M. B. - Polymer, 42, p.9791 (2001). http:// dx.doi.org/10.1016/S0032-3861(01)00528-6

25. Bonnet, F.; Visseaux, M.; Barbier-Baudry, D. & Dormond, A. - Macromolecules, 35, p.1143 (2005). http://dx.doi.org/10.1021/ ma011437+

26. Hwang, J.; Foster, M. D. & Quirk, R. P. - Polymer, 45, p.873 (2004). http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2003.11.047

27. Mello, I. L. - “Efeito do solvente na polimerização 1,4-cis de 1,3-butadieno com catalisadores à base de neodímio”, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil (2003).

28. Mello, I. L. - “Estudo do envelhecimento de sistemas catalíticos Ziegler- Natta à base de neodímio para polimerização de 1,3-butadieno”, Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil ( 2007).

29. Silva, G. M. - “Copolimerização de 1,3-butadieno e alfa-olefinas com catalisadores à base de versatato de neodímio”, Dissertação de Mestrado, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Brasil (2010).

30. Lucas, E. F.; Soares, B. G. & Monteiro, E. - “Caracterização de polímeros: Determinação de peso molecular e análise térmica”. E-papers, Rio de Janeiro (2001).

31. Odian, G. - “Principles of polymerization”, 4th edition, John Wiley & Sons, Inc., New Jersey (2004).

32. Jeon, K.; Palza, H.; Quijada, R. & Alamo, R. G. - Polymer, 50, p.832 (2009). http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2008.10.032
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