ENSAYOS DE HIDROGENACIÓN DE POLIBUTADIENO A ALTA PRESIÓN

J.M. MILANESIO; P.E. HEGEL; A.E. CIOLINO; L.M. QUINZANI; M.S. ZABALOY

Los COCOS

Congreso; III Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos (RITEQ 2014); 2014

IDTQ

El polibutadieno (PB) es un homopolímero amorfo producido a partir de la polimerización del 1,3 butadieno. De acuerdo al catalizador y al solvente utilizado para llevar a cabo la polimerización aniónica, es posible controlar el porcentaje relativo del tipo de dobles ligaduras presentes en el polímero (1,4 ? trans, 1,4 ? cis y 1 ? 2 vinilo). El PB aniónico se puede hidrogenar para obtener un polímero muy similar al polietileno lineal de baja densidad (LLDPE). Específicamente, la hidrogenación de PB aniónico genera un copolímero de poli(etileno‐co‐1‐buteno) (PBh) con mayor o menor proporción de comonómero 1‐buteno, de acuerdo al porcentaje relativo de enlaces 1,2‐vinilo en el PB original (Morton, 1983). Milanesio et al. (2010, 2012) midieron datos de equilibrio líquido‐líquido (ELL) o ?puntos de niebla? a alta presión, en sistemas binarios y ternarios, y en un sistema cuaternario, todos ellos relacionados a un posible proceso de hidrogenación de PB, en una única fase reactiva. Los datos experimentales obtenidos sugieren que la hidrogenación del PB en una sola fase podría efectuarse utilizando una mezcla de dos solventes de distinta polaridad y uno de ellos con mayor peso molecular que el otro. La mezcla solvente favorecería la disolución tanto del sustrato (PB) como del producto de reacción (PBh). En el presente trabajo se presentan los resultados para la hidrogenación de PB en condiciones supercríticas empleando una mezcla de distintos solventes. En primera instancia se utilizó la mezcla propano (C4) y dietil éter (DEE), y luego dimetil éter puro (DME). El porcentaje en peso de polímero en la mezcla varió entre 3,7 y 5,6 % p/p. Para llevar a cabo la reacción de hidrogenación se utilizó el catalizador de Wilkinson y trifenilfosfina como cocatalizador. El reactor se presurizó con hidrógeno gaseoso (H2), empleando un volumen correspondiente al necesario para la saturación completa de los dobles enlaces presentes en el PB. Los tiempos de reacción fueron de 3 h, y la temperatura de reacción fue variada conforme transcurría la reacción (90 ºC durante la primera hora, 130 ºC durante la segunda hora, y 180 ºC durante la tercera hora). El equipo experimental utilizado para las reacciones de hidrogenación fue especialmente diseñado en PLAPIQUI. El PB utilizado se sintetizó con un bajo peso molecular, ya que ésta favorece la disolución del polímero en la mezcla solvente.