Palavras Chaves: Copolímeros, etileno-propileno, Blocos.

Os catalisadores do tipo Ziegler vêm sendo utilizados não só nas homopoli-merizações de etileno e propileno, mas também em copolimerizações com a finalidade de melhorar algumas propriedades específicas do polipropileno. Polipropileno (homo-PP) mostra insatisfatória resistência a impactos a baixas temperaturas. Para contornar esta característica do homo-PP, vêm sendo preparadas blendas com polímeros mais elásticos [¹], por exemplo, bendas de i-PP com copolímeros de-1-hexeno-etileno [²] ou mesmo a polimerização em blocos de homo-PP com etileno-propileno randômico [³,⁴,⁵,⁶]. Apesar de muitos sistemas catalíticos produzirem copolímeros de etileno-propileno, pouco se sabe sobre a distribuição dos monômeros na cadeia polimérica. A possibilidade de haver formação de estruturas em blocos vem sendo estudada por técnicas de calorimetria diferencial de varredura (DSC) [⁷], raios-X e ressonância magnética nuclear de carbono (RMN ¹³C) [⁸].

Neste trabalho a formação de blocos foi observada através técnicas de raios-X e DSC de copolímeros (etileno-propileno) produzidos em fase gasosa utilizando o sistema catalítico TiCl₄/TiO₂(red.)-Al(C₂H₅)₃/benzoato de etila e com alternância na adição de cada monômero. O teor de propileno nos copolímeros foi determinado por espectroscopia na região do infravermelho através da razão entre as áreas das bandas em 720 e 1374 cm^-1, que são características da vibração da seqüência de metilenos -(CH2)n-, com n > 3 no polietileno e -(CH)n no polipropileno, respectivamente. Na Tabela 1, estão apresentadas as principais características dos copolímeros de etileno-propileno, produzidos em fase gasosa.

Tabela 1 – Copolímeros obtidos com diferentes tempos de exposição de propileno e etileno.

Seqüência de adição dos monômeros etileno-propileno: a) 2-10-2 min até totalizar 1h, b) 2-20-2 min até totalizar 1h, e c) 3-60-3 min. Antes da introdução de cada monômero o reator era evacuado. d) por infravermelho, e) cristalinidade obtida por raios-X.

Na Figura 1a são apresentados difratogramas de raios-X de copolímeros obtidos nos três diferentes procedimentos. Esta Figura mostra picos de baixa intensidade em 2q igual a 14º, 17º e um pico mais intenso em 2q igual a 25,4º que podem ser atribuídos as difrações de polipropileno.

A intensidade do pico em 2q igual a 25,4º referente a difração do bloco de polipropileno aumenta proporcionalmente ao tempo de adição propileno. O pico máximo é observado Poli(EP) 360 onde o tempo de propileno adicionado na copolimerização é 20 vezes maior que a quantidade de etileno. As difrações referentes ao polietileno aparecem em 2q iguais a 21,6º e 23,9-24,1º. Desta forma o difratograma do copolímero apresenta-se como sendo uma média dos dois polímeros.

Em todos os termogramas (Figura 1b) observa-se um pico endotérmico na faixa de 134-142ºC que é referente ao ponto de fusão do polietileno. O polipropileno é observado como uma deformação em torno de 160ºC no copolímero Poli(EP) 210. A medida que o tempo de contato do propileno com o catalisador aumenta podemos observar o aumento nos picos endotérmicos em 157,2 e 165,0ºC referentes aos copolímeros P(EP) 220 e P(EP) 360, respectivamente. Estes resultados juntamente com aqueles obtidos por Difratometria de raios-x confirmam a presença de blocos no copolímero.

[CNPq, FAEP, UNICAMP]