Polymerization of dienes on lanthanide containing catalytic systems. Review

Marina, N. G.; Monakov, Yu. B.; Rafikov, S. R.; Gadeleva, K.K.

doi:10.1016/0032-3950(84)90034-0

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“…Os sistemas catalíticos à base de lantanídeos podem ser divididos em três grupos distintos de acordo com a sua composição e estereoespecificidade (Tabela 7) [21][22][23][24][25][26][27][28][29][30][31][32][33][34][35][36][37][38] .…”

Section: Polimerização Estereoespecífica De 13-dienosunclassified

Principais aspectos da polimerização do 1,3-butadieno

2005

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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.

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Section: Polimerização Estereoespecífica De 13-dienosunclassified

Principais aspectos da polimerização do 1,3-butadieno

2005

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“…Existem na literatura 8,9,12,24-31 estudos sobre a influência do tipo e da concentração do alquilalumínio sobre a polimerização de butadieno.…”

Section: Estrutura Do Alquilalumíniounclassified

“…Verifica-se na literatura 8 que o aumento do comprimento do radical "R" do alquilalumínio provoca uma diminuição na sua capacidade de alquilação, o que causa uma queda na velocidade de polimerização, uma vez que há diminuição do número de centros ativos formados. No entanto, a reatividade permanece inalterada, pois a constante de velocidade de propagação e a estereoespecificidade não variam.…”

Section: Estrutura Do Alquilalumíniounclassified

“…O aumento do comprimento do radical alquila resulta em um aumento no peso molecular dos polidienos. De acordo com Marina e colaboradores 8 , isso ocorre devido à queda no valor da constante relativa de transferência de cadeia do AlR 3 .…”

Section: Estrutura Do Alquilalumíniounclassified

“…Assim, considerando os aspectos abordados, a tecnologia de neodímio representa economia de energia e investimento, além de apresentar alta produtividade [1][2][3][4][5][6][7] . Os sistemas catalíticos à base de lantanídeos podem ser divididos em três grupos distintos, de acordo com sua composição e estereoespecificidade [8][9][10][11] . Nos catalisadores do Grupo I, o composto de lantanídeo (Ln) é representado por seu haleto ou um complexo do haleto (LnHal 3 . 3L, onde L é um ligante orgânico doador de elétrons).…”

Section: Introductionunclassified

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Polimerização 1,4-cis de butadieno com sistemas catalíticos Ziegler-Natta à base de neodímio

et al. 2004

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Recebido em 15/4/03; aceito em 21/7/03 cis-1,4 POLYMERIZATION OF BUTADIENE WITH ZIEGLER-NATTA CATALYST SYSTEMS BASED ON NEODYMIUM. Nowadays the catalyst systems based on neodymium are the ones most used in the high cis polybutadiene production. These systems contain a neodymium compound (catalyst), an alkylaluminium compound (cocatalyst) and a halogen compound (halogenating agent). The microstructure, molecular weight characteristics and the reaction activity are influenced by the nature and concentration of catalyst system components. Those characteristics are also affected by the polymerization conditions. This paper presents a brief review on 1,4-cis-butadiene polymerization on neodymium catalysts.Keywords: high cis polybutadiene; Ziegler-Natta catalyst; neodymium catalysts. INTRODUÇÃOO polibutadieno alto cis (BR alto cis) é um dos principais elastômeros utilizados na produção do chamado pneu ecológico. Essa denominação deve-se ao fato de esse tipo de pneu apresentar menor resistência ao rolamento e assim liberar menor quantidade de calor, o que garante maior economia de combustível (cerca de 5%) e, conseqüentemente, um menor volume de substâncias tóxicas é liberado na atmosfera. Para selecionar a melhor rota de produção do polibutadieno alto cis, é necessário avaliar as diferentes tecnologias comercialmente disponíveis. A tecnologia que utiliza os catalisadores à base de lantanídeos (neodímio, por exemplo) é a mais recente, e foi a mais empregada na última década. Os sistemas à base de neodímio operam adiabaticamente, com solventes alifáticos, além de alcança-rem elevadas conversões com alto teor de sólidos e baixo tempo de residência nos reatores, o que resulta em alta produtividade. A conversão quase total do monômero, bem superior à das demais tecnologias (níquel, cobalto e titânio), permite a eliminação da etapa de recuperação de monômero, muitas vezes dispendiosa e complexa, reduzindo os investimentos e custos operacionais. Assim, considerando os aspectos abordados, a tecnologia de neodímio representa economia de energia e investimento, além de apresentar alta produtividade 1-7 . Os sistemas catalíticos à base de lantanídeos podem ser divididos em três grupos distintos, de acordo com sua composição e estereoespecificidade [8][9][10][11] . Nos catalisadores do Grupo I, o composto de lantanídeo (Ln) é representado por seu haleto ou um complexo do haleto (LnHal 3 . 3L, onde L é um ligante orgânico doador de elétrons). Os ligantes mais usados são os ésteres do ácido o-fosfórico, sulfóxidos, álcoois e éteres cíclicos. Esses compostos, juntamente com um alquilalumínio, dão origem a sistemas catalíticos capazes de produzir polibutadieno com alto teor de unidades 1,4-cis.O Grupo II inclui catalisadores em que o componente inicial de lantanídeo não contém halogênio. Os catalisadores desse tipo abrangem carboxilatos, Ln(RCOO) 3 , alquilfosfatos, Ln(R 2 PO 4 ) 3 ou alcoolatos de lantanídeo, Ln(OR) 3 . Os carboxilatos, que possuem boa solubilidade em hidrocarbonetos, tais como naftenatos, octanoatos e estearatos, s...

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Polymerization of 1,3-butadiene using neodymium chloride tripentanolate-triethyl aluminum catalyst systems

Rao

Upadhyay

Jain

1999

J. Appl. Polym. Sci.

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Neodymium chloride tripentanolate catalysts of the general formula NdCl 3 ϫ nL with n ϭ 3, L ϭ 1-pentanol (II), 2-pentanol (III), and 3-pentanol (IV) were prepared by an alcohol interchange reaction between neodymium chloride n isopropanolate (I) with pentanols. These NdCl 3 tripentanolates (II-IV) were characterized by gravimetric and elemental analysis. They were evaluated for homopolymerization of 1,3-butadiene using triethyl aluminum as cocatalyst in cyclohexane solvent. The role of positional isomers of pentanols (1, 2, and 3) in catalytic activity on conversion, intrinsic viscosity, and microstructure was studied. The neodymium chloride tripentanolate-2 (III) has high catalytic activity followed by (II) and (IV). The conversions were increased with increases in catalyst, cocatalyst concentrations, and temperature, and decreases in intrinsic viscosity values. The microstructure was determined by Fourier transform-infrared spectroscopy (FTIR) and found to have a predominantly cis-1,4 structure (Ͼ99%), which was marginally influenced by variation in cocatalyst concentration and temperature.

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Polymerization of dienes on lanthanide containing catalytic systems. Review

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Principais aspectos da polimerização do 1,3-butadieno

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Polimerização 1,4-cis de butadieno com sistemas catalíticos Ziegler-Natta à base de neodímio

Polymerization of 1,3-butadiene using neodymium chloride tripentanolate-triethyl aluminum catalyst systems

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