UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL DISCIPLINA CIÊNCIA DOS MATERIAIS

UNIVERSIDADE LUTERANA DO BRASIL

DISCIPLINA CIÊNCIA DOS MATERIAIS

[pic 1]

POLÍMEROS

_______________________________________________________

ALUNO: ALESSANDRA BAUM PEREIRA

FRANCINI BAMPI DOS SANTOS

GUILHERME PAIZ TEIXEIRA

JEAN FRANCHESCO DE CARLI

ROBERTA DARSKI SCHMIDT

PROFESSOR: RICARDO LANNER CARDOSO

CANOAS, 11/06/2014

1. Definição:

Polímeros (do grego: poli, “muitas”; meros, “partes”) são macromoléculas obtidas pela combinação de milhares de moléculas pequenas chamadas monômeros.

        Os polímeros podem ser naturais como a celulose, o amido, o látex natural, a seda, etc. ou ser sintético, produzido através de uma reação de polimerização quando acaba recebendo o nome mais comum de plástico. Alguns exemplos de polímeros sintéticos são o PP PP, PVC, PC, PE, PET, nylon, teflon, acrílico, poliestes, etc.

1. Obtenção:

A reação que produz o polímero é denominada reação de polimerização. Nessa reação, a molécula inicial (monômero) vai, sucessivamente, se unindo a outras, dando o dímero, o trímero, o tetrâmero até virar um polímero. Esta reação pode ocorrer por adição ou por condensação.

2.1 Polimerizações por adição:

        

É o processo mais simples, em que o polímero é a “soma” de monômeros iguais que se ligam entre si. Para esta reação ocorra, é necessária uma ligação dupla no monômero ([pic 2][pic 3]) que é uma ligação fraca e irá se romper e formar duas ligações σ (ligação forte) entre os monômeros. Esta reação ocorre sob pressão, na presença de catalisador e aquecimento. A reação de adição pode ser comparada à junção de elos de uma corrente para facilitar seu entendimento como demonstra a figura abaixo:

[pic 4]

Representação química de obtenção do Polietileno:

                                

                        n CH2 = CH2                                 (-CH2 -CH2 -)n[pic 5]

        Os principais polímeros obtidos deste tipo de processo são: Polietileno (PE), Policloreto de Vinila (PVC), Poliestireno (PS), Polipropileno (PP), etc.

2.2Polímeros por condensação

        Os polímeros de condensação são obtidos pela reação de dois monômeros (iguais ou não), com eliminação de uma substância mais simples (como, por exemplo, H2O, HCl, NH3 etc.) e, às vezes, por rearranjos entre as moléculas dos monômeros

        Como um dos exemplos mais comuns, podemos citar o poliuretano (PU) que é obtido pela condensação do diisocianato de parafenileno com o etilenoglicol e que é o único que ao se formar, sem liberar como produto uma substancia mais simples. Como podemos ver a seguir:

[pic 6]

2.3 Copolímeros

        Os copolímeros são polímeros provenientes de mais de um tipo monômero diferente e podem ser formados por adição ou condensação. Os monômeros podem ser agrupados alternadamente ou de forma aleatória, fator que influencia também nas propriedades do polímero final. Um exemplo importante de copolímero é a borracha sintética (Buna – N e Buna – S). A Buna – N é obtida através da reação química abaixo:

[pic 7]

3 EXEMPLOS DE POLÍMEROS

3.1 PVC – Policloreto de Vinila

O Policloreto de Polivinila (também conhecido como Cloreto de Vinila ou Policloreto de Vinil; nome IUPAC policloroeteno) mais conhecido pelo acrônimo PVC é um plástico não 100% originário do petróleo.

[pic 8]       [pic 9]

3.1.1 Caracteristicas

O PVC contém, em peso, 57% de cloro (derivado do cloreto de sódio – sal de cozinha) e 43% de eteno (derivado do petróleo). Como todo plástico, o vinil é feito a partir de repetidos processos de polimerização que convertem hidrocarbonetos, contidos em materiais como o petróleo, em um único composto chamado polímero. O vinil é formado basicamente por etileno e cloro.

Este dá ao Vinil duas vantagens: a de não ser tão susceptível às mudanças de preço no mercado de petróleo e a de não ser um bom combustível como os derivados do petróleo.

Por uma reação química, o etileno e o cloro combinam-se formando o dicloreto de etileno, que por sua vez é transformado em um gás chamado “VCM” (Vinyl Chloride monomer, em português Cloreto de Vinila). O passo final é a polimerização, que converte o monômero em um polímero de vinil, que é o PVC, ou simplesmente, vinil.

3.1.2 Aplicação

O processo de obtenção das resinas de PVC é o responsável por suas características unias de processo. Enquanto a maioria dos polímeros é obtidos por processos diversos de polimerização e fornecidos ao mercado consumidor na forma de grânulos regulares prontos para o processamento (geralmente aditivadas em alguma etapa de seu processo de produção), as resinas de PVC são comercializadas usualmente na forma de um pó branco e fino, ao qual deverão ser adicionados aditivos que tornam o PVC processável, além de conferir-lhe características especificas.

A tecnologia da utilização do PVC reside em sua morfologia e aditivos incorporados (Portingell 1982, Titow 1984 e Witenhafer 1986), uma vez que algumas das propriedades deste polímero são atribuídas à sua estrutura única. A versatilidade de aplicações, por sua vez, é função direta da infinita gama de combinações de aditivos possíveis de serem incorporados à resina base. A mistura de resina de PVC com os aditivos é conhecida como composto de PVC ou composto vinílico, e dependendo das substâncias adicionadas e suas quantidades é possível moldar artigos em PVC com aspecto desde o totalmente rígido (tal como um tubo para distribuição de água potável) ou ainda tão flexível e com aspecto borrachoso como uma mangueira de jardim.