Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282000000400011
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Polimerização 1,4 - cis de Butadieno com o Sistema Catalítico Tetracloreto de Titânio/Triisobutilalumínio/Iodo

1,4 cis-Polymerization of butadiene by the catalyst system titanium tetrachloride/triisobutylaluminium/iodine

Pires, Neusa M. T.; Costa, Marcos A. S.; Coutinho, Fernanda M. B.

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Resumo

Foi utilizado o sistema catalítico tipo Ziegler-Natta modificado, constituído por TiCl4/I2/Al(i-Bu)3 para a síntese de polibutadieno com alto teor de unidades 1,4-cis. Foi estudada a influência da variação da composição do sistema catalítico e da temperatura reacional na atividade catalítica, no massa molar e na microestrutura do polibutadieno. Os polímeros foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, cromatografia por exclusão por tamanho e calorimetria diferencial de varredura. Foi obtido polibutadieno com até 92% de unidades 1,4-cis e baixo teor de gel. A massa molar ponderal média variou, com a composição do sistema catalítico e com a temperatura reacional, na faixa de 3 a 50 x 104 e a polidispersão variou na faixa de 1,8 a 3,3. A atividade catalítica máxima foi obtida para as razões molares Al/Ti = 5 e I2/Ti = 2.

Palavras-chave

Catalisador Ziegler-Natta, tetracloreto de titânio, 1,4-cis-polibutadieno

Abstract

A modified Ziegler-Natta type catalytic system consisting of TiCl4/I2/Al(i-Bu)3 was used to produce polybutadiene with high content of 1,4-cis repeating units. The influence of the catalytic system composition and temperature on the catalyst activity, molecular weight and microstructure of the polybutadiene was studied. The polymers were characterized by infrared spectroscopy and size exclusion chromatography. Polybutadiene with up to 92% of 1,4-cis repeating units and low gel content was produced. The polymer molecular weight was dependent on the catalytic system composition and reaction temperature. The weight-average molecular weight varied from 3 to 50 x 104; the molecular weight distribution was low, ranging, from 1.8 to 3.3. The maximum catalytic activity was achieved at molar ratios Al/Ti = 5 and I2/Ti = 2.

Keywords

Ziegler-Natta catalyst, titatium tetrachloride, butadiene, 1,4-cis polybutadiene

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