Estudo da Polimerização de 1,3-Butadieno com Sistemas CatalÃticos à Base de NeodÃmio
Study of 1,3-Butadiene Polymerization by Catalyst Systems Based on Neodymium
Fraga, Luciana A.; Tavares, Maria Inês B.; Coutinho, Fernanda M. B.; Costa, Marcos A. S.; Maria, Luiz C. Santa
http://dx.doi.org/0.1590/S0104-14282003000400007
PolÃmeros: Ciência e Tecnologia, vol.13, n4, p.229-234, 2003
Resumo
Foi estudado um processo de polimerização de butadieno, em escala de laboratório, para obtenção de polibutadieno com alto teor de unidades repetitivas 1,4-cis, utilizando-se o sistema catalÃtico do tipo Ziegler-Natta constituÃdo por versatato de neodÃmio (Nd), cloreto de tert-butila (Cl) e um composto organoalumÃnio (Al). Foi estudada a influência do tipo de organoalumÃnio, da razão molar Al/Nd e Cl/Nd sobre a atividade catalÃtica do sistema, peso molecular, polidispersão e microestrutura do polibutadieno obtido (teor de unidades 1,4-cis). Os polÃmeros foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho e cromatografia por exclusão de tamanho. Foi obtido um polÃmero com até 99,8% de unidades 1,4-cis. O peso molecular Mw variou de 1,4 a 9,7 x 105 e a atividade catalÃtica máxima foi conseguida quando se empregou triisobutilalumÃnio (TIBA) como cocatalisador.
Palavras-chave
Polibutadieno alto-cis, catalisador Ziegler-Natta de três componentes à base de neodÃmio, polimerização de 1,3-butadieno.
Abstract
In this work a laboratory scale process was studied for the production of polybutadiene with high content of cis-1,4 repeating units utilizing a three-component Ziegler-Natta catalyst system of neodymium versatate (Nd)/tert-butyl chloride (Cl)/aluminum alkyl compound (Al) in n-hexane. The influence of the aluminium alkyl type, Al/Nd and Cl/Nd molar ratios on the catalyst activity, polybutadiene molecular weight characteristics and polybutadiene microstructure (cis 1,4 content) was studied. The polymers were characterized by infrared spectroscopy and size exclusion chromatography. A polymer with 99.8% of 1,4-cis units was produced. The molecular weight varied from 1.4 to 9.7 x 105, and maximum catalyst activity was achieved when triisobutylaluminium (TIBA) was used as cocatalyst.
Keywords
High cis-1,4 polybutadiene, 1,3-butadiene polymerization, three-component neodymium catalyst system
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