QUMICA DOS POLMEROS
3 MDULO TCNICO EM QUMICA
SO PAULO - 1 Semestre 2013.
Prof. Claudio R. Passatore
Qumica dos Polmeros
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PLANO DE AULA
Etec Tiquatira
Tcnico em Qumica - 3 Mdulo
Componente Curricular: Qumica dos Polmeros
Prof. Claudio Roberto Passatore
Data: 18/02/2013
Sumrio 1. FUNDAMENTOS DOS POLMEROS .......................................................................................... 3
2. CLASSIFICAO DOS POLMEROS ........................................................................................... 5
3. REAES DE POLIMERIZAO ................................................................................................ 8
4. NOMENCLATURA DOS POLMEROS ...................................................................................... 16
5. PROPRIEDADES DOS POLMEROS ......................................................................................... 25
6. MISTURA DE TERMOPLSTICOS ........................................................................................... 38
7. PROCESSAMENTO DE POLMEROS E COMPSITOS ............................................................... 40
8. ENSAIOS PARA ANLISE DAS PROPRIEDADES DOS POLMEROS............................................. 65
9. RECICLAGEM DOS POLMEROS ............................................................................................. 69
10. IDENTIFICAES PRTICAS DOS PLSTICOS ...................................................................... 70
11. NANOCOMPSITOS:......................................................................................................... 71
12. ADITIVAO DOS POLMEROS .......................................................................................... 72
13. TINTAS ............................................................................................................................. 76
14. AULAS PRTICAS .............................................................................................................. 78
15. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ......................................................................................... 83
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1. FUNDAMENTOS DOS POLMEROS
1.1. INTRODUO
O crescente desenvolvimento da indstria plstica, nos mercados interno e externo,
demandou o emprego de novas tecnologias de matrias primas e equipamentos. Isto
posto, tornou-se imprescindvel o adimplemento de um trabalho especfico em relao
indstria plstica. Est como um todo, subdividida em: Indstria Petroqumica,
responsvel pela obteno da matria prima bsica para a formao dos polmeros
virgens, e a indstria de manufatura, responsvel por dar forma aos polmeros e torn-
los teis ao nosso uso dirio, quer seja em forma de peas injetadas (painis de
automveis), perfis extrudados (tubos hidrulicos), peas sopradas (garrafas em geral),
filmes (sacos plsticos), etc.. Para dar propriedades que tornem tais produtos teis, ao
nosso uso, com caractersticas especficas, quer seja, mecnicas (ductibilidade), qumicas
(oxidativas e antichama), acabamento (cor), etc., faz-se necessrio a insero de um
segmento intermedirio, que chama-se indstria de compsitos (compounding),
responsvel pelo desenvolvimento e transformao da matria prima bsica para os
chamados plsticos de engenharia (blendas ou polmeros com propriedades especficas
para a indstria).
Quando as molculas se tornam muito grandes, contendo um nmero de tomos
encadeados superior a um centena, e podendo atingir valor ilimitado, as propriedades
dessas molculas ganham caractersticas prprias, gerais, e se chamam ento
macromolculas. Essas caractersticas so muito mais dominantes do que aquelas que
resultam da natureza qumica dos tomos ou dos grupamentos funcionais presentes. As
propriedades decorrem de interaes envolvendo segmentos intramoleculares,da mesma
macromolcula, ou intermoleculares, de outras.
Literalmente, macromolculas so molculas grandes, de elevado peso molecular, o
qual decorre de sua complexidade qumica, podendo ou no ter unidades qumicas
repetidas. Sendo assim, veremos que, todos os polmeros so macromolculas, porm
nem todas as macromolculas so polmeros.
Encontram-se macromolculas tanto como produtos de origem natural, quanto de
sntese. Polissacardeos, poli-hidrocarbonetos, protenas e cidos nuclicos, todos
constituem exemplos de macromolculas naturais orgnicas. Incluem, assim, amido,
algodo, madeira, l, cabelo, couro, seda, chifre, unha, borracha natural,etc..
Poliestireno e nylon so macromolculas sintticas orgnicas. Diamante, grafite, slica e
asbesto, so produtos macromoleculares naturais, inorgnicos. cido polifosfrico e
policloreto de fosforinitrila so macromolculas sintticas inorgnicas.
1.2. DEFINIO
Polmero qualquer material orgnico ou inorgnico, sinttico ou natural, que tenha
um alto peso molecular e com variedades estruturais repetitivas, sendo que
normalmente esta unidade que se repete de baixo peso molecular (MANRICH, 2005).
A palavra POLMERO vem do grego Poli, cujo significado muito, e de Mero, que quer
dizer parte ou unidade (que se repete). Os meros (que so macromolculas), para
formarem um polmero, so ligados entre si atravs de ligaes primrias (estveis). Se
imaginarmos um anel como sendo um mero, a formao de um polmero se d quando
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muitos deles (mil a cinco mil) so unidos, ou enganchados seqencialmente. Os
polmeros sintticos mais comuns so aqueles formados por unidades repetitivas simples.
A matria-prima para a produo de um polmero o monmero, isto , uma
molcula com uma (mono) unidade de repetio. Dependendo do tipo de monmero
(estrutura qumica), do nmero mdio de meros por cadeia e do tipo de ligao
covalente, pode-se dividir os polmeros em trs grandes classes: Plsticos, Borrachas e
Fibras.
A polimerizao dos polmeros pode ser efetuada por diversas tcnicas e processos
distintos, onde os mais comuns so: polimerizao por adio e polimerizao por
condensao.
Os polmeros podem ser classificados de diferentes maneiras, depende do objetivo de
quem os classifica. As formas mais comuns de classificao so: a partir do ponto de
vista de sua estrutura qumica, do mtodo de preparao, das caractersticas
tecnolgicas e do comportamento mecnico.
A importncia de se conhecer a estrutura dos polmeros est no fato de que todas as
propriedades fsico-qumicas e mecnicas dependem, bem como o processamento na
indstria de transformao (injeo, extruso, etc.), por exemplo, afetado por essa
estrutura.
Os plsticos, que tem seu nome originrio do grego plastikos que significa - capaz
de ser moldado, so materiais sintticos ou derivados de substncia naturais, geralmente
orgnicas, obtidas, atualmente, em sua maioria, a partir dos derivados de petrleo.
Os materiais plsticos so utilizados em grande escala em diversas reas da indstria
e, comum observar que peas inicialmente produzidas com outros materiais,
particularmente metal, vidro ou madeira, tm sido substitudos por outras de plsticos.
Esta expanso se deve, principalmente, pelas suas principais caractersticas, que so:
baixo custo, peso reduzido, elevada resistncia, variao de formas e cores, alm de
apresentar, muitas vezes, um desempenho superior ao do material antes utilizado.
Os plsticos so feitos a partir do petrleo que uma matria-prima rica em carbono.
Os qumicos combinam vrios tipos de monmeros de maneiras diferentes para fazer
uma variedade quase infinita de plsticos com propriedades qumicas diferentes. A
maioria dos plsticos quimicamente inerte e incapaz de sofrer reaes qumicas com
outras substncias. Pode-se armazenar lcool, sabo, gua, cido ou gasolina em um
recipiente plstico sem dissolv-lo. O plstico pode ser moldado em uma variedade quase
infinita de formatos e pode ser encontrado em brinquedos, xcaras, garrafas, utenslios,
fios, carros, e at nos alimentos e medicamentos.
Um de seus mais importantes fatores, depende das caractersticas tecnolgicas, e o
fato destes se classificarem em Termoplsticos e Termofixos.
Como j comentado, o polmero pode ser constitudo por diferentes meros. Se o
polmero tem um s tipo de mero que se repete chamado homopolmero, se dois meros
diferentes aparecerem na cadeia, chamado copolmero e se aparecerem trs meros ou
mais diferentes na mesma cadeia, chamado terpolmero.
http://ciencia.hsw.uol.com.br/refino-de-petroleo.htmhttp://ciencia.hsw.uol.com.br/alcool.htmhttp://ciencia.hsw.uol.com.br/h2o.htmhttp://ciencia.hsw.uol.com.br/gasolina.htmhttp://ciencia.hsw.uol.com.br/carro.htm
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2. CLASSIFICAO DOS POLMEROS
2.1. INTRODUO
Alm dos polmeros clssicos produzidos e comercializados h alguns anos, a cada
dia, novos polmeros surgem oriundos das pesquisas cientficas e tecnolgicas
desenvolvidas em todo o mundo. Logo, devido grande variedade de materiais
polimricos existentes, torna-se necessrio selecion-los em grupos que possuam
caractersticas comuns, que facilit
