Viscometric study of high-cis polybutadiene in toluene solution

Abstract

Medidas viscosimétricas, em solução de tolueno a 30 °C, foram realizadas com polibutadieno alto-cis sintetizado com catalisadores à base de neodímio. Seis diferentes equações foram usadas para calcular as viscosidades intrínsecas e as constantes viscosimétricas: Huggins, Kraemer, Martin e Schulz-Blaschke por extrapolação gráfica e Solomon-Ciuta, Deb-Chanterjee e novamente Schulz-Blaschke, por medida de único ponto. O peso molecular dos polímeros foi determinado aplicando-se a equação de Mark-Houwink-Sakurada, utilizando-se para isso, os valores de viscosidade intrínseca obtidos pelas seis equações. Os valores de viscosidade intrínseca e de peso molecular viscosimétrico médio foram comparados a fim de verificar a validade da determinação por um único ponto.Viscometric measurements, in toluene solution at 30 o C, were performed with high-cis polybutadiene synthesized by neodymium based catalyst. Six different equations were used to calculate intrinsic viscosities and viscosimetric constant values: Huggins, Kraemer, Martin and Schulz-Blaschke by graphic extrapolation, and Solomon-Ciuta, Deb-Chanterjee and again SchulzBlaschke, through a single point determination. The molecular weight of the polymers was also determined applying Mark-Houwink-Sakurada equation using the values of intrinsic viscosity obtained by the six equations. The values of intrinsic viscosity and viscosity-average molecular weight obtained by the two methods were compared in order to verify the validity of the single point determination for high-cis polybutadiene.

Estudo Viscosimétrico de Copolímeros à Base de 1,3-Butadieno e 1-Octeno em Tulueno e Hexano

“…A determinação experimental foi feita pela cronometragem do tempo de escoamento dos solventes, da solução-mãe polimérica e de cinco diluições da mesma (para cada diluição foram adicionados 2 mL de tolueno ou hexano). Nas determinações por um único ponto, escolheu-se a solução de menor concentração para os cálculos [7,11] . É importante ressaltar que o tempo de escoamento da solução polimérica não deve ser muito baixo, pois aumenta a probabilidade de haver erros de leitura.…”

“…A k k depende da razão entre o volume hidrodinâmico ocupado por duas moléculas de soluto que interagem entre si e o volume hidrodinâmico ocupado por uma molécula isolada. Quando o seu valor é negativo significa que há uma boa solubilização da cadeia polimérica, ou seja, há maior interação polímero-solvente [7][8][9][10][11][12] .…”

“…Um teste também foi feito, empregando-se a Equação 3, de Shulz-Blasche (SB), neste caso atribuindo o valor de 0,28 à respectiva constante (k SB ), uma vez que a literatura mostra este valor sendo constante para um grande número de sistemas polímero/solvente [7][8][9][10][11][12] . Assim, considerando k SB =0,28 e substituindo-o na Equação 3, tem-se:…”

“…A análise da viscosidade de uma solução polimérica infinitamente diluída resulta na obtenção de parâmetros relativos à cadeia isolada, tais como a viscosidade intrínseca [η] que pode ser obtida por extrapolação gráfica, à diluição infinita, a partir de diversas equações matemáticas, como: Huggins, Kraemer e Schulz-Blaschke (Equações 1 a 3, respectivamente) [6][7][8][9][10][11][12] :…”

“…Uma análise das diferenças verificadas entre os valores obtidos por extrapolação e diretamente por um único ponto e o erro envolvido na medida, garante mais rapidamente a validade do método, bem como da equação mais adequada. Essa rapidez na análise é de grande interesse quando grandes quantidades de amostras precisam ser analisadas, principalmente em controle de qualidade industrial [7][8][9]12] . O objetivo geral deste trabalho foi realizar um estudo viscosimétrico, em soluções de tolueno e de hexano, de amostras de copolímeros de 1,3-butadieno (Bd) com 1-octeno (Oct) sintetizados em diferentes razões, em massa, Bd/Oct = 100/0, 99/1 e 97/3 [6] .…”