CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO TIPO DE REAÇÃO DE POLIMERIZAÇÃO
POLÍMEROS DE ADIÇÃO OU HOMOPOLÍMEROS
Quando o polímero é a soma de pequenas moléculas todas iguais.
- Polietileno:
Obtenção→É obtido pela polimerização do eteno (etileno).
Propriedades e aplicações: possui alta resistência à umidade e ao ataque químico, além de boa flexibilidade, porém baixa resistência mecânica. É utilizado em películas plásticas e folhas de embalagens de alimentos, recipientes diversos, revestimentos de fios, cabos, tubos, brinquedos e objetos domésticos.
- Policloreto de Vinila: Obtenção→Obtido pela polimerização do cloreto de vinila
- Polietrafluoretileno (Teflon):
Obtenção→Obtido pela polimerização do tetrafluoeteno
Propriedades e aplicações: a pressão necessária para produzir esse polímero atinge a 5000 atm. A sua qualidade que mais se destaca é a inércia química. É também muito resistente ao calor e possui baixo coeficiente de atrito. É utilizado em isolamento elétrico, revestimento de equipamentos químicos, antenas parabólicas, frigideiras, e na fabricação de órgãos artificiais.
- Poliestireno ou Polivinilbenzeno:
Obtenção → É obtido pela polimerização do estireno ou vinilbenzeno.
Propriedades e aplicações: possui resistência a ácidos, bases e sais, embora amoleçam pela adição de hidrocarbonetos. É bastante versátil e de fácil processamento. Produzindo-se uma injeção de gases à quente no sistema durante a formação do polímero, este se expande originando o conhecido isopor. É utilizado em isolamentos, painéis de automóveis, espumas e acessórios de borracha.
POLÍMEROS DE ADIÇÃO 1,4
As borrachas assim obtidas possuem características que tomam seu uso industrial muito restrito, como baixa resistência ao calor e à variação de temperatura (tornando-se moles e perigosas no verão, duras e quebradiças no inverno), pequena resistência à tração e solubilidade em solvente orgânicos.
Para que possam ser mais bem aproveitadas industrialmente, é necessário submetê-las a um processo chamado de vulcanização, desenvolvido por Goodyear e Thomas Hancock em 1838.
Trata-se da adição de enxofre (entre 5 a 8\%), com aquecimento, às duplas da borracha, formando um polímero tridimensional, com enxofre servindo de ponte entre as cadeias carbônicas.
Polímeros tridimensionais dão origem a materiais termofixos ou termorrígidos, isto é, materiais que não amolecem sob ação do calor, sofrendo diretamente decomposição ou queima. Por isso a produção desses polímeros tem de ser feita simultaneamente com a modelagem do objeto desejado, pois, uma vez pronto, não há como dar sua forma.
COPOLÍMEROS
São resultantes da reação de adição, na presença de catalisador metálico, de monômeros diferentes, formando um polímero de estrutura variada.
una-S
É obtida pela copolimerização do but-1,3-dieno com vinilbenzeno, tendo sódio metálico como catalisador. O nome Buna-S vem de: Bu (butadieno), Na(sódio) e S(Styrenene).
Este polímero, por ser muito resistente ao atrito, é usado nas bandas de rodagem de pneus.
- Poliuretana
É obtida pela copolimerização do di-isocianato de parafenileno com etan-1,2 –diol (etilenoglocol).
Possui elevada resistência à abrasão e ao calor, além de versatilidade em combinação de outras resinas. É utilizado em isolamentos, revestimento interno de roupas, como aglutinante de combustível de foguetes e em pranchas de surfe. Quando expandido a quente por meio de gás, forma uma espuma cuja dureza pode ser controlada conforme o uso adequado.
POLÍMEROS DE CONDENSAÇÃO
São resultantes da reação de condensação entre moléculas de monômeros iguais ou diferentes, com saída simultânea de um composto que não fará parte do polímero. O composto liberado pode ser, por exemplo, água.
- Baquelite:
É obtida pela condensação do fenol com o metanol; e também conhecida por polifenol.
A obtenção depende de a reação de polimerização prosseguir originando um composto tridimensional (termo fixos) e de massa molecular bastante elevada. A baquelite, devido às suas propriedades de isolantes térmico e elétrico como pinos, tomadas, plugues e na fabricação de fórmica e de cabos para panelas.
- Poliamidas: É obtida pela condensação do ácido hexanodioico com a 1,6 – hexanodiamina. Por isso é denominada comercialmente de nylon 66.
Trata-wse de um material resistente à abrasão e ao ataque químico forte e facilmente moldável, com baixo coeficiente de atrito e que não propaga o fogo. É usada em rolamentos sem lubrificação, fibras, engrenagem, garrafas, linha de pesca, fibras têxteis e paraquedas.
- Poliésteres:
É o,btido pela condensação do ácido parabenzodioico (ftálico) com etan-1,2 –diol. É conhecido também por dacron ou terilena
- Poliésteres:
É o,btido pela condensação do ácido parabenzodioico (ftálico) com etan-1,2 –diol. É conhecido também por dacron ou terilena
Possui grande versatilidade, baixo custo de processamento, resistência ao calor, à tração e aos agentes químicos. É usado na construção civil em massas para reparos, em laminados, esquis, linhas de pesca, fibra têxtil, filmes, e na medicina, no campo da cirurgia.
CLASSIFICAÇÃO QUANTO À AĈ̣̃O DA TEMPERATURA
TERMOPLÁSTICOS
Apresentam estruturas lineares ou ramificadas, que permite a fusão por aquecimento e a solidificação por resfriamento.
Exemplos: polietileno (PE), polipropileno (PP), poli(tereftalato de etileno) (PET), policarbonato (PC), poliestireno (PS), poli(cloreto de vinila) (PVC), poli(metil metacrilato) (PMMA)…
TERMORRÍGIDOS
Apresentam estruturas tridimensionais, reticulada, com ligações cruzadas, tornando-se insolúveis e infusíveis.
Exemplos: baquelite, usada em tomadas e no embutimento de amostras metalográficas; poliéster usado em carrocerias, caixas d’água, piscinas, etc., na forma de plástico reforçado (fiberglass).
LIGAÇÕES CRUZADAS
Ligações covalentes formadas entre duas cadeias poliméricas, que as mantêm unidas por força primária, formando uma rede tridimensional.
Para quebrar a ligação cruzada, é necessário fornecer um nível de energia tão alto que seria suFIciente para destruir também a cadeia polimérica. Quando presente em baixa concentração produz pequenos volumes não desagregáveis na massa polimérica, conhecidos por “olho de peixe”. Quando em quantidades intermediárias, é típico das borrachas vulcanizadas, e quando em grande quantidade, é característico dos termorrígidos.
- Polímero lineares
- Polímeros ramificados
- Polímeros com ligações cruzadas
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO COMPORTAMENTO MECÂNICO
PROPRIEDADES ESTRUTURAIS
Polímeros podem ser:
- Amorfos: as moléculas estão orientadas aleatoriamente e estão entrelaçadas – lembram um prato de spaghetti cozido. Os polímeros amorfos são, geralmente, transparentes
- Cristalinos: as moléculas exibem um empacotamento regular, ordenado, em determinadas regiões.
Como pode ser esperado, este comportamento é mais comum em polímeros lineares, devido a sua estrutura regular.
Devido às fortes interações intermoleculares, os polímeros semicristalinos são mais duros e resistentes; como as regiões cristalinas espalham a luz, estes polímeros são mais opacos.
O surgimento de regiões cristalinas pode, ainda, ser induzido por um “esticamento” das fibras, no sentido de alinhar as moléculas.
RESINA
É uma substância amorfa ou uma mistura, de massa molar de valor intermediário ou alto, insolúvel em água, mas solúvel em solventes orgânicos, e que, à temperatura ordinária, é sólida ou um líquido muito viscoso, que amolece gradualmente por aquecimento. Todas as resinas naturais são solúveis e fusíveis, e todos os polímeros sintéticos que obedecem às condições acima apontadas são também denominadas de resinas sintéticas.
BORRACHA OU ELASTÔMERO
É um material macromolecular exibindo elasticidade em longa faixa, à temperatura ambiente.
Como principal exemplo, tem-se a BV (borracha vulcanizada), termo genérico utilizado para qualquer elastômero ou mistura de elastômeros após a formação de ligações cruzadas (vulcanização). Tais características podem ser apreciadas na principal aplicação da borracha vulcanizada, qual seja: o pneu. Nele, a deformação sofrida devido ao peso do carro deve ser totalmente recuperada durante o intervalo de tempo em que a roda leva para dar uma volta.
PLÁSTICO
O termo plástico vem do grego, e significa “adequado à moldagem”. Plásticos são materiais que contém, como componente principal, um polímero orgânico sintético, e se caracteriza porque, embora sólidos à temperatura ambiente em seu estado final, em algum estágio de seu processamento, tornam-se fluídos e possíveis de moldados, por ação isolada ou conjunta de calor e pressão. Esse ingrediente polimérico essencial é a resina sintética. Plásticos também são chamados de matéria plástica, denominação inadequada.
PLÁSTICOS COMPOSTOS OU REFORÇADOS
Quando ao polímero adicionamos outros materiais (como, por exemplo, fibra de vidro) para aumentar a resistência.
PLÁSTICOS EXPANDIDOS
O melhor exemplo é o isopor. Ao polietileno são adicionados gases, por aquecimento, os gases se expandem e o plástico “incha” dando o isopor, que é extremamente leve e ótimo isolante térmico.
FIBRAS
É um corpo que tem uma elevada razão entre o comprimento e as dimensões laterais, e é composto principalmente de macromoléculas lineares, orientadas longitudinalmente.
IMPORTANTES GRUPAMENTOS FUNCIONAIS E MONÔMEROS MAIS IMPORTANTES
