Copolímeros elastoméricos à base de butadieno são amplamente utilizados na indústria automobilística. Dentre esses destacam-se os copolímeros de butadieno-estireno (SBR) e butadieno-acrilonitrila (NBR). O SBR apresenta maior importância comercial, devido a sua aplicação na produção de pneus. Quando SBR é utilizado juntamente com o homopolímero de butadieno BR-alto cis, excelentes propriedades são obtidas para sua aplicação na banda de rodagem de pneus. O copolímero elastomérico NBR é empregado em artefatos em que é necessária boa resistência a solventes orgânicos e a óleos. Nos últimos anos, as empresas automobilísticas e produtoras de pneumáticos vêm se preocupando com o meio-ambiente e, conseqüentemente, têm investido em novos processos de síntese, mais limpos, para a produção desses elastômeros. Assim, o objetivo deste artigo é apresentar uma revisão sobre dois importantes copolímeros elastoméricos à base de butadieno, SBR e NBR, abordando os processos de síntese, características principais, processamento e aplicações.

High-cis polybutadiene produced by catalyst systems based on a rare earth is an elastomer used to produce green tires. This type of tire presents lower rolling resistance, which allows higher fuel economy, and thus fewer chemical compounds are discharged into the atmosphere. In this work, the influence of electron donors [tetrahydrofuran (THF) and tetramethylethylenediamine (TMEDA)] present in the polymerization solvent on the microstructure and molecular weight characteristics of the polybutadiene produced by neodymium catalysts was studied. The catalyst synthesis was carried out in glass bottles for 1 h at a temperature between 5 and 10°C. The catalyst components were diisobutylaluminum hydride, neodymium versatate, and tert-butyl chloride. The polymerization reaction was carried out for 2 h. The reaction temperature was kept at 70Ϯ 3°C. The addition of TMEDA or THF above a determined concentration reduced the catalytic activity, molecular weight, and concentration of cis-1,4 units (Ͻ96%), whereas the polydispersity increased.

No abstract

Foi estudado um processo de polimerização de butadieno, em escala de laboratório, para a obtenção de polibutadieno com alto teor de unidades repetitivas 1,4-cis. Foi utilizado um sistema catalítico do tipo Ziegler-Natta ternário, constituído por versatato de neodímio (catalisador), hidreto de diisobutilalumínio (cocatalisador) e cloreto de tert-butila (agente de cloração). O solvente utilizado foi uma mistura de hexano e ciclo-hexano (80/20 v/v). Foi estudado sistematicamente o efeito da presença de dois doadores de elétrons, tetra-hidrofurano (THF) e tetrametiletilenodiamina (TMEDA). Os doadores de elétrons foram adicionados ao meio da polimerização e/ou à solução do preparo do catalisador. A proporção dos compostos doadores de elétrons variou entre 20 e 200 ppm para o THF e entre 0 e 15 ppm para o TMEDA. Observou-se o efeito dos doadores de elétrons sobre a estereosseletividade e a atividade do sistema catalítico, a massa molar e a distribuição de massa molar do polibutadieno obtido. Os polímeros foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, cromatografia por exclusão de tamanho e calorimetria diferencial de varredura. Foram obtidos polímeros com teores de unidades 1,4-cis variando entre 99,2% e 93%. A massa molar ponderal média, <IMG SRC="/img/revistas/po/v15n1/24189s1.gif">, variou de 2,2 a 7,0 x 10(5). A temperatura de transição vítrea dos polímeros se manteve em torno de -110 ºC.