Polimerização em EmulsãoTécnicas de Polimerização

Físico-Química de Polímeros Prof. Sérgio Henrique Pezzin

Técnicas de Polimerização

Fatores Cinéticos / mecanísticos relacionados ao comprimento e composição da cadeia

Fatores tecnológicos, tais como troca de calor, velocidade de reação, viscosidade da mistura reacional, morfologia do produto

Fatores econômicos; custos de produção, aspectos ambientais, etapas de purificação, etc.

Algumas vezes para um determinado monômero várias técnicas de polimerização são possíveis. A escolha de uma técnica específica vai depender de uma série de fatores:

Sistemas Homogêneos Polimerização em massa (bulk) Polimerização em Solução

Sistemas Heterogêneos Polimerização em Suspensão Polimerização em Emulsão Polimerização de Precipitação Polimerização no estado sólido Polimerização em fase gasosa

Técnicas de Polimerização

Polimerização em Massa Polimerização do monômero “não diluído”. Viscosidade

aumenta dramaticamente durante a conversão. Remoção de calor e pontos quentes

Vantagens Desvantagens * Produtos puros * controle de temperatura *

Equipamento simples * perigoso* Não há uso de solventes orgânicos * altos IPs

Aplicações Polímeros de reações em etapas (nylon 6) PMMA, PS

Polimerização em SoluçãoMonômero dissolvido no solvente, o polímero formado continua dissolvido. Dependendo da concentração do monômero a viscosidade da solução praticamente não aumenta.Vantagens Desvantagens* Produto às vezes pode * Contaminação com ser usado diretamente solvente* Liberação de calor * Transferência de controlada cadeia com o solvente* Reciclagem do solvente

Aplicações Recobrimento acrílico, fiação, film casting

Polimerização em Suspensão Monômeros insolúveis são dispersos em água. O iniciador é dissolvido no monômero. Estabilização de gotas/partículas poliméricas com

emulsificantes não formadores de micelas como poli(álcool vinílico) ou Na-carboximetilcelulose.

Equivalente a polimerização em massa, com pequenas gotas dispersas em água.

O produto pode ser facilmente separado, partículas de 0,01-1mm.

Tamanho de poros pode ser controlado com a adição de uma combinação de solvente (agente de inchamento) e não-solvente.

A viscosidade não muda muito.

Vantagens Desvantagens * Controle de calorsimples * Contaminação com o

agente estabilizador* Produto usável diretamente * Coagulação possível

* Fácil de manusear

AplicaçõesResinas trocadoras de íons, espuma de PS, PVC

Polimerização em Suspensão

Polimerização em Emulsão Um emulsificante formador de micela é usado. O iniciador é solúvel em água. As partículas de látex formadas são muito

menores que as produzidas em suspensão (0,05-2 µm).

A cinética difere consideravelmente de outras técnicas.

O polímero é formado dentro das micelas e não nas gotas de monômeros.

Antonio de Herrera Tordesillas descreveu uma aplicação de látex natural em 1601. Um jogo de bola como parte de um rito religioso.

Vantagens Desvantagens* Baixa viscosidade * Contaminação dos produtos com aditivos

* Controle independente * Mais complicada

de velocidade e no caso de monômeros

massa molecular solúveis em água

* Aplicação direta de todo conteúdo do reator

Polimerização em Emulsão

Polimerização em Emulsão

Polimerização em Emulsão

Polimerização em Emulsão

Aplicações de LátexesPaints-Construction

* Paints / rough casting / heat insulation* Elastomeric coatings / primers* Additives for cement and concrete* Anti corrosives / wood coatings* Industrial coatings* Rheology modifiers* Roof coatings

* Fillers and levelling powders

Glues-Adhesives* Wood glues / adhesives for furniture laminates

* Adhesives for floor-, wall- and ceiling materials

* Packaging- and lamination glues* Adhesion- and contact glues

* Leather fibres* Glues in powder form

Textiles* Carpet backside coatings* Fleece binder

* Spunbond / textile coating* Equipment of technical textiles* Pressure binder /flocculating glue

Paper

* Boxes and wallpaper* Binders for rubbed paper

* Structural Adhesives* Contact Adhesives

* Varnishes

Source: Clariant

Other* Teflon* Elastomers

Objetivo

Propriedades

Processo

Microestrutura Molecular & Morfologia

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Qual é a relação ?