Polímeros como materiais de engenharia

Obter, nos processos de iniciação, propagação e finalização, o polímero Uréia-Formol.

Introdução Teórica

Um polímero de condensação é obtido por meio da junção de dois monômeros que reagem entre si formando moléculas maiores e eliminando pequenas moléculas que podem ser, geralmente, de água ou álcoois. Nesse tipo de polimerização, é necessária a existência de dois tipos de grupos funcionais diferentes nos dois monômeros.

A resina Uréia-Formol é um polímero tridimensional obtido a partir da uréia e do formaldeído, pelo método de condensação. Usando-se 2 a 2,5 moles de formaldeído para cada mol de uréia obtém-se como produto primário uma mistura de mono, di e trimetilolureias. Em um segundo estágio da reação estes três produtos polimerizam-se por meio de pontes metilenicas e eletrometilenicas. A reação da ureia e do formaldeído é basicamente um processo de três passos: uma primeira etapa de adição ou metilolação, uma segunda etapa de condensação e uma terceira etapa de adição de ureia final.

Este polímero possui excelente resistência à tração, flexibilidade e a resistência de distorção ao calor, e quando curado, forma um acabamento muito resistente. Estas características têm feito do polímero um aditivo útil para uma vasta gama de produtos, tais como revestimentos de madeira, adesivos e agentes de ligação.

Apresenta várias vantagens como: baixo custo, “cura” rápida, baixa influência na coloração, alto teor de sólidos.

Com relação às desvantagens, as principais são: a emissão de formol e a baixa resistência à água.

Materiais e métodos

• Reagentes:

Formol;

Uréia;

• Substãncias complementares:

Hidróxido de Amõnio;

Ácido Bórico;

Em um béquer de 100 mL, colocar 11 mL de formol e ajustar o pH, com auxílio de hidróxido de amônio, para alcalino (superior a 7). Adicionar, então, 6 g de uréia e aquecer a mistura com cuidado, sobre pequena chama, sempre tomando cuidado para que o pH permaneça acima de 7. Manter o aquecimento e a ebulição por cerca de 15 minutos, de modo a causar a evaporação de aproximadamente 1/3 do volume inicial.

Resfriar a mistura de reação e adicionar ácido bórico, até pH inferior a 7. Aquecer durante 20 minutos, em banho-maria fervente, para completar a polimerização.

Remover o aquecimento, verter a massa viscosa em um copo plástico e deixar esfriar.

Resultados e Discussões

O procedimento para obtenção da resina uréia-formol consiste em três processos conforme a reação:

Primeiro Processo

Denominado iniciação, consiste na formação de radicais livres com a quebra da dupla ligação (pi) este processo