Introdução aos polímeros e suas aplicações.

Teixeira
Ciê. Aplicada
2ª série - EM
08/11/16
3º
11
Introdução aos polímeros e suas aplicações.
INTRODUÇÃO
Polímeros é uma palavra originária do grego que significa: poli (muitos) e meros (partes). São
macromoléculas formadas por moléculas pequenas (monômeros) que se ligam meio de uma reação denominada
polimerização.
Os polímeros podem ser naturais ou sintéticos. Dentre os vários polímeros naturais podemos citar a celulose
(plantas), caseína (proteína do leite), látex natural e seda.
São exemplos de polímeros sintéticos o PVC, o Nylon e acrílico.
Com relação ao tipo de reação de polimerização, os polímeros sintéticos são classificados basicamente em dois
grupos: de adição e de condensação.
Os polímeros de adição são formados por monômeros iguais que apresentam pelo menos uma dupla ligação a
qual é rompida para que ocorra a reação de adição.
Como exemplo temos a formação de um polímero muito empregado em tubulações de água, o policloreto de
vinila - PVC:
Os polímeros de condensação são formados geralmente pela reação entre dois monômeros iguais ou diferentes,
com eliminação de moléculas pequenas, por exemplo, água. O nylon 66 é um exemplo de polímero de condensação
que utiliza como monômeros o hexanodióico (ácido adípico) e a 1,6-hexanodiamina (hexametilenodiamina), abaixo
representadas.
Nesta reação ocorre a quebra da ligação C–OH no ácido e N–H na amina, levando a formação de água (H2O) e
da ligação C–N que “une” os monômeros. O polímero obtido por essas sucessivas combinações, conhecido por nylon,
tem grande aplicação na indústria têxtil e foi primeiramente obtido em 1938 pelo químico Wallace Hume Carothers.
A RESINA DE POLIÉSTER.
Poliésteres são produtos de condensação de álcoois e ácidos polivalente, ou melhor, álcoois
dihídricos ou polihídricos e ácidos dibásicos ou polibásicos. O termo poliéster é muito genérico e inclui poliésteres
saturados que formam fibras, poliésteres modificados por ácidos graxos e óleos que são as resinas alquídicas usadas em
tintas e também os que são chamados normalmente de poliésteres insaturados que são os poliésteres usados para
plásticos. Uma reação de polimerização.
Um éster é definido quimicamente como o resultado das reações entre um álcool e um ácido monovalente, com
eliminação de água. Assim a reação por exemplo, do álcool etílico com ácido acético, forma como produto final o
acetato de etila com eliminação de água, conforme a equação abaixo.
O poliéster é produzido por este mesmo tipo de reação, porém, em lugar de ácidos simples utiliza-se álcoois
polifuncionais, ou seja, álcoois polihídricos e ácidos polibásicos. Dependendo do tipo de ácido utilizado na reação, isto
é, saturado ou insaturado obtém-se poliéster com finalidades diferentes
POLIÉSTER ORTOFTÁLICO
Os poliésteres denominados de ortoftálicos, são considerados, do ponto de vista de aplicação, como de uso
geral, e são assim chamados, por terem como ácido saturado o ácido ortoftálico, que por sua vez tem a nomenclatura
procedente da posição do grupo carboxílico no anel benzênico, assim representada:
Esquematicamente uma resina ortoftálica como é fornecida tem a seguinte fórmula:
Atividade experimental – Moldando um objeto em poliéster.
- Para se confeccionar uma peça de resina é necessário um molde de silicone ou fibra de vidro.
- O molde tem que estar limpo, e é necessário que se passe um desmoldante no molde afim da resina não incorporar ao
molde, e facilitar a retirada da peça.
- O preparo da resina é muito importante, se a peça a ser construída for cristal não é necessário adicionar corantes ou
pigmentos, só o catalisador na proporção de 1% a 3% (Para 100 gramas 30 gotas de catalisador).
- Outra possibilidade das resinas é a adição de cargas minerais inertes, que geralmente são: calcita, talco industrial,
dolomita, etc. Com adição dessas cargas a resina fica mais viscosa exigindo a adição de maior concentração de
monômero de estireno, normalmente é adicionado até atingir a viscosidade necessária para que a resina possa fluir no
molde. Esse material normalmente é adicionado para se reduzir custos, o nesse caso só é possível se produzir peças
opacas, e se perde resistência química e mecânica da peça.
Após a mistura da resina com os pigmentos, corantes ou cargas minerais, o próximo passo é a adição de catalisador
afim de ser ter a cura da resina, após a adição do catalisador a resina tem um tempo de trabalho de aproximadamente
10 minutos , esse tempo é o tempo necessário para se verter a resina no molde para se confeccionar a sua peça de
resina.(CUIDADO APÓS MISTURA DO CATALISADOR A RESINA TORNA-SE UM SÓLIDO, DEPOIS DE
TRASCORRIDOS AGUNS MINUTOS, E NÃO VOLTA AO ESTADO LIQUIDO NOVAMENTE)
Logo que a resina se torne sólida é recomendado que se tire do molde e de um banho de solvente ( thiner, acetona, etc)
a fim de retirar o estireno residual da peça, dessa forma a peça se torna mais fácil de lixar ou polir.
A qualidade da peça vai depender do molde que se tem, isso porque a resina copia com fidelidade todos os detalhes do
seu molde.
Depois de realizado todos os processos, é possível lixar, tornear ou polir a peça para se ter um acabamento na
peça.
Questionário:
01. O que são polímeros e onde estão presentes na nossa sociedade?
02. O que são monômeros?
03. O que é uma polimerização?
04. Quais os tipos de polimerização e como ocorrem?
05. Cite exemplo para cada tipo de polimerização.
TRABALHO DO TRIMESTRE – 3TRI.
EM GRUPOS DE NO MÁXIMO 6 ESTUDANTES, PESQUISE SOBRE:
1. A ORIGEM E EVOLUÇÃO DOS POLÍMEROS.
2. SUA IMPORTÂNCIA NA SOCIEDADE EM SUBSTITUIÇÃO A EQUIVALENTES UTILIZADOS ANTES
DE SUAS DESCOBERTAS (EXEMPLO: O CANUDO DE PLÁSTICO, COMO ERA ANTES DE EXISTIR
O PLÁSTICO)
3. A INDÚSTRIA DO POLÍMERO, QUAIS SÃO E O QUE PRODUZEM?
4. ASPECTOS POSITIVOS/BONS DOS POLÍMEROS
5. ASPECTOS NEGATIVOS/RUINS DOS POLÍMEROS.
ENTREGAR EM APRESENTAÇÃO POWERPOINT ENCAMINHANDO PARA O EMAIL
[email protected] até o dia 12 de novembro de 2016.
Ao enviar email siga rigorosamente esta regra:
Assunto: Rodin2016-polímeros-2º(A ou B)-(nome do integrante que enviou)
Na primeira página(slide) do trabalho deve conter o Título e todos os nomes dos integrantes do grupo.
A nota atribuída será ZERO (0,0) se:
- o assunto não for EXATAMENTE como indicado
- tiver mais de 6 integrantes ou 1(um) único
- não estiver em powerpoint
- se for compartilhado por armazenamento em nuvem (googledrive, outlook, e similares) – só por email
- se faltar nome de algum integrante.