Resumo: Os catalisadores lantanídicos são muito eficientes na polimerização estereoespecífica de dienos, principalmente aqueles à base de neodímio. Neste trabalho será apresentado o estudo da polimerização do 2-metil, 1,3-butadieno com catalisadores à base de neodímio, utilizados comercialmente na polimerização do 1,3-butadieno. Foi estudado o efeito da temperatura, do tipo de alquilalumínio e da concentração de catalisador. As reações foram realizadas em reator de aço inox sob atmosfera inerte, usando como solvente o hexano e uma concentração de 2-metil, 1,3-butadieno de 12%. Foram obtidos polímeros com massas molares na faixa de 1,0 a 1,5 × 105 e teor de unidades repetitivas cis em torno de 97%. Palavras-chave: Poli-1,4-cis-isopreno, isopreno, neodímio, catalisadores ziegler-Natta. Polymerization of 2-methyl, 1,3-butadiene via Lanthanides Catalysts -Influence from the Type of Alkylaluminum, Concentration and Reaction Temperature and Catalyst Abstract:The rare earth metals catalysts are very efficient in stereospecific polymerization of dienes, especially those of neodymium. This paper reports on the polymerization of 2-methyl, 1,3-butadiene with catalysts of neodymium, used commercially in polymerization of 1,3-butadiene. Effects were studied from the temperature, type of alkylaluminum, and from the concentration of catalyst. The reactions were carried out in a stainless steel reactor under an inert atmosphere, using hexane as the solvent and a concentration of 12% of 2-methyl, 1,3-butadiene. Polymers were obtained with molecular weight from 1.0 to 1.5 × 105, with ca. 97% of cis repeating units.
Resumo: O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito do tempo de envelhecimento natural do sistema catalítico versatato de neodímio/hidreto de di-isobutilalumínio/cloreto de t-butila sobre a polimerização de 2-metil, 1,3-butadieno (isopreno). Foram avaliadas a atividade catalítica e conversão, além da massa molar, distribuição de massa molar e microestrutura dos polímeros. Foi objetivo estudar também as características micro e macroestruturais do poli-1,4-cis-isopreno ao longo da polimerização. Os catalisadores envelhecidos apresentaram tempos mais curtos ao longo da polimerização e uma conversão mais alta em relação ao catalisador não envelhecido. Estes resultados em conjunto com a menor atividade catalítica nos catalisadores envelhecidos sugerem a provável desativação de alguns sítios ativos mais sensíveis. Não foi observada influência do envelhecimento do catalisador sobre a microestrutura do polímero. Houve também aumento da massa molar e estreitamento na polidispersão conforme o aumento da conversão. Palavras-chave: Neodímio, catalisador, isopreno, polimerização, envelhecimento. Effect of Aging Time of Ziegler-Natta Catalysts Based on Neodimium for 2-methyl, 1,3-butadiene PolymerizationAbstract: The goal of this work was to study the aging effects of the catalytic system neodymium versatate/ diisobutylaluminium hydride/t-butyl chloride on 2-methyl, 1.3-butadiene (isoprene) polymerization. The catalytic activity, conversion and polymer characteristics (molar mass, molar mass distribution and microstructure) were evaluated. The macro and microstructural characteristics of poly-1.4-cis-isoprene along the polymerization were also studied. The aged catalysts have shorter times along the polymerization and a higher conversion than the nonaged catalyst. Together with the lower catalytic activity for aged catalysts, these results point to possible disabling of the most sensitive active sites. Aging of the catalyst did not affect the polymer microstructure. As the conversion progressed, the molar mass increased with a narrowing in the molecular weight distribution.
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