Polímeros: Ciência e Tecnologia
https://revistapolimeros.org.br/article/doi/10.1590/S0104-14282012005000034
Polímeros: Ciência e Tecnologia
Scientific & Technical Article

Síntese e Caracterização de Copolímeros de Propeno com 1-Hexeno e 1,5-Hexadieno

Synthesis and Characterization of Propylene/1-Hexene and Propylene/1,5-Hexadiene Copolymers

Lima, Aline M. F.; Borges, Grazielle R.; Candeco, Lauriane M.; Pinto, José C.; Nele, Márcio; Liberman, Susana A.

Downloads: 0
Views: 309

Resumo

Copolímeros de propeno com 1-hexeno e 1,5-hexadieno, contendo diferentes teores de comonômeros, foram obtidos utilizando técnicas de polimerização em lama e em massa com catalisadores Ziegler-Natta heterogêneos de alta atividade. Foram avaliadas densidade, propriedades térmicas e mecânicas finais e estrutura do polímero. Os estudos mostraram que a densidade dos polímeros, temperaturas de transição (fusão e cristalização), módulo de rigidez, massa molar média e a cristalinidade diminuem com a incorporação do comonômero, uma vez que as cadeias laterais reduzem a organização da estrutura do copolímero. Os efeitos de densidade são mais apreciáveis no material que contém 1,5-hexadieno, enquanto que a redução na solubilidade em xileno (XS) e os efeitos térmicos são mais evidentes nas amostras com 1-hexeno. Os resultados de ressonância nuclear magnética demonstram que a incorporação do 1,5-hexadieno leva à formação de estruturas cíclicas na cadeia polimérica e que o aumento dos teores de dieno levam à reticulação das cadeias, resultando na produção de material insolúvel nos solventes orgânicos usuais.

Palavras-chave

Propeno, hexeno, hexadieno, copolimerização, Ziegler-Natta

Abstract

1-hexene/propene and 1,5-hexadiene/propene copolymers with different comonomer contents were produced through slurry and bulk polymerizations with high activity heterogeneous Ziegler-Natta catalysts. The density, thermal and mechanical properties and molecular structure of the final resins were characterized and showed that the copolymer density, characteristic transition temperatures, modulus, average molecular weights and crystallinity decreased as the comonomer content increased. Density effects were more pronounced when 1,5-hexadiene was used as the comonomer, while variations of the xylene soluble contents and of the characteristic transition temperatures were more pronounced in the presence of 1-hexene. These results can be explained in terms of the smaller regularity of the chain structure when comonomer molecules are incorporated. Particularly, NMR analyses indicated that both double bonds were incorporated when 1,5-hexadiene was the comonomer, leading to formation of cyclic structures. When the diene content increased, reticulation caused the production of insoluble polymer resins.

Keywords

Propylene, hexane, hexadiene, copolymerization, Ziegler-Natta

References

1. Böhm, L. L. - Angew. Chem. Int. Ed., 42, p.5010 (2003).

2. Chum, P. S. & Swogger, K. W. – Progr.Polym.Sci., 33, p.797 (2008). http://dx.doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2008.05.003

3. Matos, V.; Mattos, A. G. & Pinto, J. C. - J. Appl. Polym. Sci., 79, p.2076 (2001). http://dx.doi.org/10.1002/1097‑4628(20010314)79:11 %3C2076::AID-APP1017%3E3.0.CO;2-%23

4. Silva, F. M. - “Estudo Sobre a Produção de Resinas Poliolefínicas: Prepolimerização e Síntese de Copolímeros de Propeno / 1-Butene”, Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil (2002).

5. Choi, K. Y. & Ray, W. H. - J. Macromol. Sci., C25, p.57 (1985).

6. Samson, J. J. C.; Weickert, G.; Heerze, A. E. & Westerterp, K. R. - AIChE J., 44, p.1424 (1998). http://dx.doi.org/10.1002/ aic.690440620

7. Tynys, A.; Eilertsen, J. L.; Seppala, J. V. & Rytter, E. – Polymer, 48, p.2793 (2007). http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2007.03.036

8. Naga, N.; Shiono, T. & Ikeda, T. – Macromolecules, 32, p.1348 (1999). http://dx.doi.org/10.1021/ma9814144

9. Lee, D.; Yoon, K.; Park, J. & Lee, B. – Eur. Polym. J., 33, p.447 (1997). http://dx.doi.org/10.1016/S0014-3057(96)00184-X

10. Arnold, M.; Bornemann, S.; Schimmel, T. & Heinze, T. – Macromol. Symp., 181, p.5 (2002). http://dx.doi.org/10.1002/1521‑3900(200205) 181:1%3C5::AID-MASY5%3E3.0.CO;2-E

11. Paavola, S.; Saarinen, T.; Lofgren, B. & Pitkanen, P. – Polymer, 45, p.2099 (2004). http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2004.01.053

12. Marques, M. F. V. – “Estudo das Copolimerizações de α-Olefinas e Dienos com Catalisador Ziegler-Natta Suportado em MgH2”, Tese de Doutorado, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Brasil (1995).

13. Soares, M. – “Flow Meter: Software para Aquisição de Dados das Reações de Polimerização”, versão 1.0, Brasil (2007).

14. Brandolini, A. J. & Hillsborah, D. D. – “NMR Spectra of Polymers and Polymer Additives”, Marcel Dekker Inc., New York (2000).

15. Budavari, S.; O’Neil, M. J.; Smith, A. & Heckelman, P. E. – “The Merck Index, an Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals” (1989).

16. Odian, G. – “Principles of Polymerization” (2004).

17. Carvalho, G. M. X.; Mansur, H. S.; Vasconcelos, W. L. & Oréfice, R. L. - Polímeros, 17, p.98 (2007).
5883717c7f8c9d0a0c8b490b polimeros Articles
Links & Downloads

Polímeros: Ciência e Tecnologia

Share this page
Page Sections