Principais Aspectos da Polimerização do 1,3-Butadieno
Principles Aspects of Butadiene 1,3 Polymerization
Nunes, Denise S. S.; Coutinho, Fernanda M. B.; Mello, Ivana L.
http://dx.doi.org/10.1590/S0104-14282005000400015
Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol.15, n4, p.296-305, 2005
Resumo
Atualmente, há uma grande demanda pelo polibutadieno com alto teor de unidades 1,4-cis, devido às suas excelentes propriedades físicas, tais como alta resistência à abrasão, baixo desenvolvimento de calor, baixa resistência ao rolamento, maior resistência à tensão, alta resistência à fadiga, baixa histerese e alta resistência à fratura. Tais características fazem com que esse elastômero seja cada vez mais utilizado na indústria pneumática. Assim, este trabalho apresenta uma breve revisão sobre a polimerização do 1,3-butadieno com diferentes sistemas catalíticos, sendo os sistemas à base de lantanídeos o principal foco desta revisão, pois esses sistemas são os mais estereoespecíficos para a polimerização 1,4- cis do butadieno.
Palavras-chave
Polibutadieno alto-cis, catalisador Ziegler-Natta, neodímio
Abstract
Nowadays, there is a great demand for polybutadiene with high contents of cis groups owing to its excellent physical properties, such as high abrasion resistance and low heat build up. These characteristics make this elastomer one of the most used in pneumatic industry. Thus, this paper presents a brief review about the 1,3-butadiene polymerization by different catalysts systems, with the systems based on lanthanides being the main focus, as they are the most stereospecific for cis-1,4 polymerization of butadiene.
Keywords
High cis-1,4 polybutadiene, Ziegler-Natta catalyst, neodymium
References
1. Mano, E. B.& Mendes L. C. – “Introdução à Polímeros”, Edgard Blücher Ltda, Rio de Janeiro (1999).
2. Pires, N.M.T. - “Síntese de polibutadieno com alto teor do isômero 1,4-cis utilizando catalisadores Ziegler-Natta”; Tese de Mestrado, Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano, Universidade Federal do Rio de Janeiro (1990).
3. Pires, N.M.T – “Sistemas catalíticos à base de neodímio para obtenção polibutadieno com alto teor de unidades cis”, Seminário para Doutorado, Instituto de Macromoléculas Prof. Eloisa Mano, Universidade Federal do Rio de Janeiro (2000).
4. Mello, I.L. - “Efeito do solvente na polimerização de 1,4- cis de 1,3-butadieno com catalisadores à base de neodímio”; Tese de Mestrado, Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano, Universidade Federal do Rio de Janeiro (2003).
5. Mano, E. B.& Mendes L. C. – “Introdução a Polímeros”, Edgard Blücher Ltda, Rio de Janeiro, (1999).
6. Natta, G. –“Present significance of his scientific contribution”, Aditrice Di Chimica, Milano, p.67-124 (1982).
7. Boor, J. J. – “Ziegler-Natta Catalysts and polymerizations”, Academic Press, New York, p.141-145 (1979).
8. Rocha, T. C. J. – “Polibutadieno: Tipos, Características, Processos de Síntese e Aplicações”, Seminário para Mestrado, Instituto de Macromoléculas Prof. Eloisa Mano, Universidade Federal do Rio de Janeiro (2003).
9. Tate, D.P. – Butadiene polymers, em “Encyclopedia of Polymer Science and Engineering” v.2, Mark, Bikales, Overberger, Menges, John Wiley & Sons (1986).
10. Odian, G. – “Principles of polymerization”,McGraw-hill Book Company, New York, 588-590(1970).
11. Fraga, L. A. – “Produção de polibutadieno alto-cis com catalisadores à base de lantanídeos”, Seminário para Mestrado, Instituto de Macromoléculas Prof. Eloisa Mano, Universidade Federal do Rio de Janeiro (2000).
12. Ricci, G; Italia, S.; Cabassi, F. & Porri L. – Polym. Commun., 28, p.223 (1987).
13. Gallazzi, C. M.; Bianchi F.; Depero, L. & Zocchi, M. – Polymer, 29, p.1516 (1988).
14. Ricci, G; Italia, S.; Comitani, C. & Porri L. – Polym. Commun., 32 (17), p.514 (1987).
15. Jenkins, D. K. – Polymer, 33 (1), p.156 (1992).
16. Bodrova, V. S.; Piscareva, E.P.; Shelokhneva, L. F. & Poletaeva, I. A. – Polym. Sci. Ser. A, 40 (11), p.1054 (1998).
17. Cui, L.; Ba, X.; Teng, H.; Ying, L.; Li, K. & Yingtai, J. – Polym. Bull., 40, p.729 (1998).
18. Jin, Y.; Wang, P.; Pei, F.; Cheng, G.; Cui, L. & Song, C. – Polym. Commun., 37 (2), p.349 (1996).
19. Oehme, A.; Gebauer, U. & Gehrke, K. – Macromol. Rapid Commun. 16, p.563 (1995).
20. Ferreira, A.A. - “Estudo do efeito da cristalinidade do polibutadieno alto-cis sobre as propriedades mecânicas de suas composições com negro-de-fumo e/ou elastômero de butadieno-estireno”; Tese de Doutorado, Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano, Universidade Federal do Rio de Janeiro (2004).
21. Dolgoplosk, B.A. & Tinyakova, E.I. – Polym. Sci. Ser. A, 36 (10), p.1380 (1994).
22. Pires, N. M. T.; Coutinho, F.M.B.; Costa, M.A.S.; Santa Maria, L.C.; Mello, I.L.; Nunes, D.S.S. – Rev. Quím. Ind. 719, p.15 (2002).
23. Oehme A.; Gebauer. U.; Gehrke, K.; Lechner M.D. – Ang. Makromol. Chem. 235, p.121 (1996).
24. Porri, L.; Giarrusso, A. and Ricci, G. – Polym. Sci., Ser. A 36 (10), p.1421 (1994).
25. Rafikov, S. R.; Monakov, Y. B.; Tolstikov, G. A.; Marina, N. G.; Minchenkova, N.K.; Savelieva, I.G. – J. Polym. Sci.: Polym. Chem., 21, p.2697 (1983).
26. Honig, J.A.J.; Burford, R.P.; Chaplin, R.P. – J. Polym. Sci.: Polym. Chem. 21, p.2559 (1983).
27. Wilson, D.J. – Makromol. Chem., Macromol. Symp. 66, p.273 (1993).
28. Zhang, Q.; Li, W.; Shen, Z. – Eur. Polym. J. 38, p.869 (2002).
29. Kobayashi, E.; Hayashi, N.; Aoshima, S.; Furukawa, J. – J. Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem. 36, p.241 (1998).
30. Marina, N.G.; Monakov, Y.B.; Rafikov, S.R.; Gadeleva, K.K. – Polym. Sci. U.S.S.R. 26 (6), p.1251 (1984).
31. Kwag, G. – Macromolecules 35 (13), p.4875 (2002).
32. Monakov, Y.B.; Marina, N.G.; Sabirov, Z.M. – Polym. Sci., Ser. A 36 (10), p.1404 (1994).
33. Rocha, T.C.J.; Soares, B.G.; Coutinho, F.M.B.; Costa, M.A.S. – Polímeros: Ciência e Tecnologia 15(1), p.39 (2005).
34. Iovu, H.; Hubca, G.; S., E.; Badea, E.; H., J. S. - Eur. Polym. J. 33 (6), p.811 (1997).
35. Pires, N.M.T. - “Estudo de sistemas catalíticos à base de neodímio para produção de polibutadieno alto-cis”; Tese de Doutorado, Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano, Universidade Federal do Rio de Janeiro (2004).
36. Rocha, T.C.J. - “Efeito de doadores de elétrons na polimerização de butadieno com catalisadores à base de neodímio”; Tese de Mestrado, Instituto de Macromoléculas Professora Eloisa Mano, Universidade Federal do Rio de Janeiro (2004).
37. Kwag, G.; Kim, P.; Han, S.; Choi, H. – Polymer 46, p.3782 (2005).
38. Kwag, G.; Lee, J.; Bae, C.; Lee, S.N. – Polymer 44, p.6555 (2003).
39. Shen, Z. – Inorg. Chim. Acta, 140, p.7 (1987).
40. Monakov, Y.B.; Sabirov, Z.M.; Marina, N.G. – Polym. Sci., Ser. A 38(3), p.232 (1996).
41. Dolgoplosk, B.A.; Tinyakova, E.I.; Yakovlev, V.A.; Gol’shtein, S.B. – Polym. Sci., Ser. A 38(3), p.261 (1996).
42. Wilson, D.J. – Polymer 34 (16), 3004 (1993).
43. Jenkins, D.K., Wilson, D.J. – Polym. Bull. 34, p.257 (1995).
44. Oehme, A.; Gebauer, U.; Gehrke, K. – J. Molec. Cat. 82, p.83 (1993).
45. Pires, N.M.T.; Coutinho, F.M.B.; Costa, M.A.S. – “Características do sistema catalítico à base de neodímio para síntese de polibutadieno alto cis”, in: Anais do 5º Congresso Brasileiro de Polímeros, CBPol127 (2000).
46. Koslov, V.G.; Sigalva, N.N.; Nefedjev, K.V.; Savel’eva, I.G.; Marina, N.G.; Monakov, Y.B.– J. Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem. 32, p.1237 (1994).
47. Nickaf, J.B., Burford, R.P., Chaplin, R.P. – J. Polym. Sci.: Part A: Polym. Chem., 33, p.1125 (1995).
48. Zhiquan, S. Jun, O., Fusong, W., Zhenya, H., Fusheng, Y., Baogong, Q. – J. Polym. Sci.: Polym. Chem. Ed., 18, p.3345 (1980)
49. Quirk, R.P.; Kells, A.M.; Yunlu, K.; Cuif, J.P. – Polymer 41, p.5903 (2000).
50. Porri, L.; Giarrusso, A.; Shubin,N.; Lu, Z.; Ricci, G. – Polym. Prepr., Division of Polymer Chemistry, American Chemical Society, 39(1), p.214 (1998).
51. Wilson, D.J. – J. Polym. Sci. Part A 33, p.2505 (1995).
52. Wilson, D.J.; Jenkins, D.K. – Polym. Bull. 27, p.407 (1992).
53. Quirk, R.P.; Kells, A.M. – Polym. Int. 49 (7), p.751 (2000).
54. P. J. Ansell (Enichem Elastomers Ltd.) – “Conjugated Diene Polymerization” - Patente Americana 5.686.371, 11Nov.1997.
55. Y. C. Jang (Korea Kumho Petrochemical Co. Ltd.) – “Process for preparing polybutadiene using catalyst with high activity” – Patente Americana 6.136.931, 20 Oct. 2000.
56. Nunes, D. S. S.; Coutinho, F. M. B.; Mello, I. L. & Ferreira, A. A . – “Síntese de catalisadores à base de neodímio preparados em presença de dienos conjugados para a obtenção de polibutadieno alto-cis”, in: XLIII Congresso Brasileiro Química, Ouro Preto, MG (2003).
57. Tate, D.P. – Butadiene polymers, em “Encyclopedia of Polymer Science and Engineering” v.2, Mark, Bikales, Overberger, Menges, John Wiley & Sons (1986)
58. Stille, J.K. – “Introduction to polymer chemistry”, 183- 186, John Wiley & Sons, N.Y. (1967)
Facebook
Google+
Twitter
LinkedIn
Mendeley
StumbleUpon
CiteULike
Reddit
Email