POLIMEROS V5 - 2

NOES BASICAS SOBRE PLSTICOS

T M X - SO PAULO

MARO/2012

Copyright TMX - Representao, Comrcio, Importao e Expotao LTDA. Av. Dr. Assis Ribeiro, 900 - Cangaiba - So Paulo-SP. Fone / Fax: (11) 2641-4109

E-mail: [email protected]

FONTES DE MATRIAS PRIMAS

AS PRINCIPAIS FONTES DE MATRIAS PRIMAS UTILIZADAS PELA INDSTRIA DE PLSTICOS SO

CARVO DE PEDRAS OU HULHAS

GS NATURAL

PETRLEO

HULHAS OU CARVO DE PEDRA

FOI UMAS DAS PRIMEIRAS FONTES DE MATERIAS PRIAS PARA A PREPARAO DE POLMEROS

GAS NATURAL

RICO EM GS METANO E TAMBM FORNECE O ETILENO, PROPILENO E GLP

PETRLEO

A DESTILO DO PETROLEO FORNECE VRIOS SUB PRODUTO, SENDO A NAFTA O GRUPO MAIS IMPORTANTE PARA POLMEROS.

ALTERNATIVAS

ALCOOL RICO EM ETILENO, HOJE UMA IMPORTANTE ALTERNATIVA PARA O PE,PS,PVC, BIO PET,..

*Garrafa 600 Coca Cola

NUMERO DE ATOMOS DE CARBONO

1 4 GS

7 - LIQUID

12-14-LIQUIDO VISCOSO

26-50 SLIDO FRACO

1000 - SOLIDO FLEXIVEL

3000-35000-S



-

A NATUREZA DOS POLMEROS

TODAS AS SUBSTANCIAS NATURAIS, ARTIFICIAIS OU SINTTICAS, CUJO PESO MOLECULAR SUPE-RIOR A 10 000, RECEBEM O NOME GENRICO DE MACROMOLCULAS.

SUBSTANCIAS MACROMOLECULARES INORGANICAS: DIAMANTE, GRAFITE, QUARTZO,VIDRO PORCELANA , CIMENTO,...

SUBSTANCIAS MACROMOLECULARES ORGNICAS :POLMEROS BIOLGICOE E NO BIOLGICOS

POLMEROS BIOLGICOS: PRODUTOS NATURAIS DO REINO ANIMAL E VEGETAL DE ALTO PESO MOLECULAR: PROTENAS, GRAXAS, POLISSACARDEOS, DNA, RNA,...

POLMEROS NO BIOLGICOS: MATERIAIS SINTTICOS: PLSTICOS, ELASTOMEROS, FIBRAS,...

POLMEROS: SO SUBSTNCIAS DE ALTO PESO MOLECULAR, COMPOSTA PELA REPETIO REGU-LAR OU IRREGULAR DE UM OU MAIS TIPOS DE MONMEROS, UNIDAS POR LIGAES COVALEN-TES

CLASSIFICAO QUANTO A ORIGEM:

POLMEROS NATURAIS: DE NATUREZA ANIMAL OU VEGETAL, COMO SEDA, L, ALGO-DO,BORRACHA NATURAL, CELULOSE, GOMA LACA, CASENA( PROTENA DO LEITE), AMIDA, OLE-OS VEGETAIS,BETUME,....

POLMEROS ARTIFICIAIS: OBTIDOS A PARTIR DAS TRANSFORMAES QUIMICAS DOS POLMEROS NATURAIS: ACETATO DE CELULOSE,SEDA ARTIFICIAL(RAYON), CELULIDE,EBONITE,

POLMEROS SINTTICOS: SINTETIZADOS A PARTIR DE SUBSTANCIAS SIMPLES, DE BAIXO PESO MO-LECULAR, DENOMINADOS MONMEROS: PE, PP, PES, PET, PVA, ...

POLMERO MONMERO UNIDADE REPETIDORA

Polietileno CH2=CH2 -CH2-CH2- Polipropileno CH2=CH

|

CH3

-CH2-CH- |

CH3



Poli (cloreto de vinila) CH2=CH |

Cl

-CH2-CH- |

Cl

Poliacrilonitrila CH2=CH |

CN

-CH2-CH- |

CN

Poliestireno CH2=CH |

C6H5

-CH2-CH- |

C6H5

TIPOS DE CADEIAS POLIMRICAS

POLMEROS LINEARES: A SEQUNCIA DE MONMEROS CONTNUA EM TODO O SEU COMPRI-MENTO. ( Fig pg 20 )

EX:PS,PEAD,PMMA

POLMEROS RAMIFICADOS: AS RAMIFICAES EMANAM DA CADEIA PRINCIPAL. AS RAMIFICA-ES ALTERAM AS PROPRIEDADES DOS POLMEROS, P EX, DIMINUEM A CRISTALINIDADE. Fig pg21



POLMEROS RETICULADOS OU COM LIGAES CRUZADAS: SO FORMADOS A PARTIR DE MO-NMEROS POLIFUNCIONAIS. QUANDO O N DE LIGAES ALTO, OBTM SE POLMEROS ALTA-MENTE INSOLVEIS E INFUSVEIS(TERMORRGIDOS)., QUANDO RELATIVAMENTE BAIXO,O POL-MERO GERALMENTE ELASTOMRICO.EX: POLISTER INSATURADO, FENOL FORMALDEI-DO,RESINAS EPOXI, URIA FORMALDEDO,... pg 21

SUBDIVISES DOS POLMEROS:

POLMEROS DE CADEIA CARBONICA: O SQUELETO MACROMOLECULAR FORMADO SOMENTE POR TOMOS DE CARBONO.

POLIOLEFINAS



POLIESTIRENOS

POLIMEROS CLORADOS

POLMEROS FLUORADOS

POLMEROS ACRLICOS

PVA

EVA

POLMEROS DE CADEIA HETEROGNEA

POLITERES

POLISTERES

SATURADOS: AROMTICOS : PET POLI TEREFTALATO DE ETILENO

INSATURADOS: RESINAS DE PES REFORADOS COM FIBRA DE VIDRO

POLIAMIDAS,POLIURETANOS,POLISILOXANOS,RESINAS FENLICAS, RESINAS AMNICAS, CELU-SOSE E SEU DERIVADOS,

CLASSIFICAO DOS POLIMEROS

QUANTO S CARACTERSTICAS TECNOLGICAS

TERMOPLSTICOS: SO POLMEROS DE CADEIA LINEAR OU RAMIFICADA, QUE, QUANDO SUJEITO A AO DO CALOR, FCILMENTE SE DEFORMA, PODENDO SER REMODELADO E NOVAMENTE SO-LIDIFICADO, MANTENDO A SUA NOVA ESTRUTURA, PORTANTO SO FCILMENTE RECICLADOS, AO CONTRARIO DOS TERMOFIXOS. EX: PE,PP, ABS,OS, PVC,PA,PET,PBT,PC,PPO, PU LINEAR,PMMA,....

POLMEROS TERMORRDOS: SO FORMADOS POR CADEIAS RETICULADAS .AS MOLCULAS ESTO UNIDAS POR LIGAES PRIMRIAS,E QUANDO AQUECIDOS, FORMAM LIGAES CRUZADAS PER-MANENTES, CRIANDO UMA ESTRUTURA TRIDIMENSIONAL, O QUE OS TORNAM INSOLVEIS E SOB CALOR E PRESSO, NO AMOLECEM, NO SENDO PORTANTO, RECICLVEIS.

DE UM MODO GERAL, OS TERMOFIXOS SO INICIALMENTE PRODUZIDOS NA FORMA TERMOPLS-TICA(PR POLMEROS) E SOB A A DE CALOR, PRESSO, RADIAO OU CATALIZADORES, TOR-



NAM SE TERMOFIXOS. EXS: MELAMINA FORMALDEDO,RESINAS EPOXI, PES INSATURA-DO,POLIURETNOS,SILICONES,...

AO DOS SOLVENTES

NOS TERMOPLSTICOS,AS MOLCULAS DOS SOLVENTES, SO CAPAZES DE ROMPER AS LIGAES FRACAS(VAN DER WALLS), LEVANDO A DESINTEGRAO E SOLUBILIZAO DO MATERIAL.

NOS TERMOFIXOS,DEVIDO S LIGAES PRIMRIAS, DE ALTA ENERGIA, NO SO PASSVEIS DE ROMPIMENTO PELA AO DE SOLVENTES, PORTANTO SO EM GERAL, INSOLVEIS. A INTRODU-O DE SOLVENTES COMPATVEIS, LEVAM AO CHAMADO INCHAMENTO, SEM NO ENTANTO ROMPER A LIGAO CRUZADA. QUANTO MAIOR O N DE LIGAES CRUZADAS, APRESENTAM UM INCHAMENTO MENOR.

QUANTO AO COMPORTAMENTO MECNICO

ELASTMERO: MATERIA QUE RECUPERA RPIDAMENTE AS SUAS FORMAS E DIMENSES, APS A CESSO DE UMA TENSO.PODE SER ALONGADO AT 2X OU MAIS E VOLTAR AO ESTADO ORIGI-NAL.

BORRACHA: ELASTMERO QUE J EST OU PODE SER MODIFICADO NO ESTADO QUE ESSENCI-ALMENTE INSOLVEL, MAS PODE APRESENTAR UM INCHAMENTO EM SOLVENTE.NO PODE SER REPROCESSADO PARA UMA FORMA PERMANENTE POR APLICAO DE CALOR OU PRESSO MO-DERADA.

O TERMO BORRACHA, SE APLICAVA INICIALMENTE BORRACHA NATURAL (RETICULAO POR ENXFRE). COM O SURGIMENTO DA BORRACHA SINTTICA, NOVOS SISTEMAS DE RETICULO (VULCANIZAO) FORAM DESENVOVIDOS.

AS BORRACHAS, ATRAVS DA VULCANIZAO, SO TRANSFORMADOS EM ELASTMEROS.

VULCANIZAO

A INTRODUAO DE UMA REDE DE LIGAES CRUZADAS NUM SISTEMA POLIMRICO TERMOPLS-TICO E AMORFO, PERMITE TRANSFORMLO NUMA MATERIAL MAIS FORTE E ELSTICO E NO QUEBRADIO: UMA BORRACHA.ESTE PROCESSO A VULCANIZAO.



Plasticos



FIBRAS

SO MATERIAIS, CUJO COMPRIMENTO NO MNIMO 100 VEZES O SEU DIAMETRO.

ALGODO...............1.000 A 3.000 X DIAMETRO

JUTA ......................100 X DIAMETRO

OS POLMEROS ARTIFICIAIS OU SEMI SINTTICOS E OS SINTTICOS UTILIZADOS NA FABRICIO DE FIBRAS, SO TERMOPLSTICOS CAPAZES DE SEREM ORIENTADOS, COMO O CASO DE ACETATOS DE CELULOSE, POLIAMIDAS, POLISTERES,POLIACRILATOS, POLIPROPILENOS,.....

OS PRICIPAIS REQUESITOS QUE UM TERMOPLASTICO DEVE TER PARA A FABRICAO DE FIBRAS:

- MOLECULAS LINEARES-PARA FACILITAR A ORIENTAO

-ALTO PESO MOLECULAR PARA NO TER COMPORTAMENTO FRGIL

-SIMETRIA LINEAR NO PODE CONTER GRUPOS LATERAIS VOLUMOSOS

-CONTER GRUPOS POLARES AUMENTAM A RESISTENCIA A TRAO

-A TEMPER. DE TRANSIO VTREA(Tg) DEVE TER VALOR INTERMEDIRIO. Tg MUITO ALTO, INTER-FERE NO ESTIRAMENTO E Tg MUITO BAIXO, NO PERMITE A RETENO DO VINCO.



CURVA DE TENSO X DEFORMAO

HOMOPOLMEROS E COPOLMEROS

HOMOPOLMEROS: SO POLMEROS FORMADOS POR 2 OU MAIS MONMEROS QUE REAGEM COMPLETAMENTE, FORMANDO UMA UNIDADE REPETIDORA

EX POLIETILENO

CH2CH2 - POLIMERIZAO - --(CH2CH2)n--

>--AAAAAAAAAA--<

COPOLMEROS: SO POLMEROS FORMADOS PELA REAO DE 2 OU MAIS POLMEROS, FOR-MANDO 2 OU MAIS UNIDADES REPETIDORAS EX : >--AB--<

COPOLMERO ALTERNADO : >--ABABABABAB--< ETILENO/CLORADO

COPOLMERO AO ACASO: >--ABBABAAAAAA--< EVA-ETILENO-ACETATO DE VINILA

COPOLMERO EM BLOCO: >--AAABBBBBAAA--< SBS

COPOLMERO-GRAFITADO(ENXERTO): >--AAAAAAAAAAAAA--< ABS



B B B B B

MISTURA DE POLMEROS X COPOLMEROS

UM COPOLMERO PORTADOR DE PROPRIEDADES DIFERENTES DAQUELAS QUE SE OBTERIA PELA SIMPLES MISTURA DE POLMEROS, ORIUNDAS DE MONMEROS DIFERENTES.OS COPLOLMEROS SO UMA VALIOSA ALTERNATIVAS PARA POLMEROS CONHECIDOS.

MISTURA

MISTURA DE POLMERO A + POLMERO B = POLMERO AB



COPOLMERO

MISTURA DE MONOMERO A + MONOMERO B = MONOMERO AB

MONOMERO AB + POLIMERIZAO = COPOLMERO C

A COPOLIMERIZAO PODE SER USADA NA OBTENO DE POLMEROS LINEARES, RAMIFICADOS OU RETICULADOS. UMA PRTICA QUE VEM SENDO MUITO EMPREGADA NA MODIFICAO E POLMEROS J EXISTENTES.

FORAS MOLECULARES E LIGAES QUIMICAS NOS POLMEROS LIGAES PRIMRIAS: PODEM SER INICAS, COVALENTES OU COORSDENADAS.NOS POLMEROS, AS LIGAES COVALENTES SO PREDOMINANTES.

AS LIGAES PRIMRIAS SO FORTES E DE GRANDE IMPORTNCIA QTO A ESTABILIDADE TRMICA E REATIVIDADE QUMICA.

LIGAO COVALENTE FORMADA QUANDO UM OU MAIS PARES DE ELETRONS SO COMPARTI-LHADOS ENTRE 2 TOMOS. EX: C + H CH4 ( fi pg 39 )



LIGAES SECUNDRIAS: SO RESPONSVEIS POR CARACTERSTICAS DE SOLUBILIDADE, VISCOSI-DADE, TENSO SUPERFICIAL,PONTO DE FUSO E AMOLECIMENTO,RIGIDEZ, CRISTALINIDADE,...

AS LIGAES SECUNDRIAS SO TAMBM CONHECIDAS COMO FORAS DE VAN DER WALLS OU FORAS DE ATRAO INTERMOLECULARES.SO SIMILARES S FORAS ELETROSTTICAS.

FORAS DE ATRAO INTERMOLECULAR: NOS POLMEROS MEDIDA PELA ENERGIA COESIVA ESPECFICA OU DENSIDADE DE ENERGIA COESIVA DEC, O QUAL VARIA COM A ESTRUTURA MO-LECULAR, E COM O AUMENTO DA DISTNCIA INTERMOLECULAR. DEC= CAL/CM3.

ELASTOMEROS = DEC BAIXO E F VAN DER WALLS BAIXO. CADEIAS FLEXIVEIS

PLSTICOS= DEC UM POUCO MAIS ALTOS,MAIS RGIDOS

FIBRAS = DEC + ALTOS RESIST A TRAO E BOAS PROP MECANICAS

CONFIGURAO DE CADEIAS POLIMRICAS

(CH2CH)- ONDE CH=CABEA E CH2=CAUDA

ENCADEAMENTOCABEA-CAUDA: --CH2CHCH2CHCH2CHCH2CHCH2-- X X X X X

ENCADEAMENTO CABEA-CABEA

--CH2CHCHCH2CH2CHCHCH2



X X X X

ENCADEAMENTO MISTO(ALETRIO)

--CH2CHCH2CHCHCH2CHCH2

X X X X

TATICIDADE OU ESTREO REGULARIDADE: A REGULARIDADE COM QUE OS GRUPOS LATERAIS SO ALOCADOS NA CADEIA POLIMRICA.

ISOTTICO: OS GRUPOS LATERAIS ESTO DISPOSTOS DE UM MESMO LADO DA CADEIA.

SINDOATTICO: OS GRUPOS LATERAIS ESTO DISPOSTOS DE MANEIRA ALTERNADA

ATTICO: NO H REGULARIDADE NA DISPOSIO



CONFORMAO DA CADEIA PLANAR

ENRODILHADO OU NOVELO:CADEIAS POLIMRICAS EM SOLUO TENDEM A SE ENROLAR EM NOVELO POR RAZES TERMODINMICAS. ESTA CONFORMAO ALEATORIA.

ZIG ZAG PLANAR: CADEIAS LINEARES SEM GRUPOS LATERAIS PODEM SE EMPACOTAR DE UMA MANEIRA REGULAR, FORMANDO UM ZIG-ZAG.

HLICE OU ESPIRAL; PRESENAS DE GRUPOS LATERAIS NA CADEIA TENDEM A FORMAR ESPIRAIS.



CRISTALINIDADE

POLMEROS AMORFOS: NO EXIBEM UMA ORDEM ESTRUTURAL ENTRE AS CADEIAS.NO EXIS-TEM ESPAAMENTOS REGULARES REPETIDOS ENTRE AS MOLCULAS. TEM FORMATO IRREGULAR ( ESPAGUETES)

POLMEROS CRISTALINOS: SO CARACTERIZADOS POR ARRANJOS ORDENADOS TRIDIMENSIO-NAIS, EXIBINDO CARACTERSTICAS DE ESPAOS INTER E INTRAMOLECULARES.

POLMEROS DE CADEIA LINEAR SO MAIS PROPENSOS A SE CRISTALINIZAR, QUE OS RAMIFICA-DOS.

TERMOFIXOS AMORFOS: PF,UF,MF,PUR,EPOXI, BAQUELITE...

TERMOPLATICOS AMORFOS: PVC,OS,PC,PMMA,PPO,CAB,SAN, ABS...

TERMOPLASTICOS CRISTALINOS: PE,PP,PA,POM,PVDC,PET,PBT,PTFE,..

ESFEROLITOS: AS PROPRIEDADES DE UM POLMERO DEPENDEM MUITO DA FORMA COMO FOI CRISTALIZADO. UMA DAS FORMAS MAIS COMUNS DE CRISTALIZAO A ESFRICA, CONHECIDA COMO ESFEROLITOS.



A TRANSPARENCIA DOS PLSTICOS UMA FUNO DO GRAU DE CRISTALINIDADE. POLMEROS NO CRISTALINOS, COMO POLIESTIRENOS E ACRLICOS, TEM EXCELENTE TRANSPARENCIA.

UMA ESTRUTURA RAMIFCADA, RESULTA EM DIMINUIO DO GRAU DE CRISTALINIDADE E, POR-TANTO, MAIOR TRANSPARENCIA.

DETERMINANTES DA CRISTALINIDADE

REGULARIDADE DA CADEIA

PEAD : 90-95% DE CRISTALINIDADE ( LINEAR)

PEBD : 40-60% CRISTALINIDADE (RAMIFICADO)A PRESENA DE RAMIFICAOES NO PEBD, ENRIJECE A CADEIA E DIFICULTA A CRISTALIZAO.

TATICIDADE DAS CADEIAS

PP ATATICO: AMORFO

PP ISOTTICO: 60-70% CRISTALINIDADE

SIMETRIA EM RELAO A CADEIA PRINCIPAL

A PRESENA DE GRUPOS PENDENTES VOLUMOSOS, DIFICULTAM O EMPACOTAMENTO MOLECU-LAR. EX OS AMORFO.

LIGAES OU PONTES DE HIDROGENIO.

POR SEREM LIGAES SECUNDRIAS FORTES, AS PONTES DE HIDROGENIO FACILITAM A ORDENA-O MOLECULAR. EX POLIAMIDAS- SEMICRISTALINOS

COPOLIMERIZAO:



OS COPOLMEROS SO GERALMENTE AMORFOS.

PEAD 90 -95% CRISTALINIDADE

PP - 60-75% CRISTALINIDADE

COPOLMERO PEAD/PP COM 20% PP = AMORFO

MISTURAS POLIMRICAS

PBT = 30-50% CRISTALINIDADE

PC = AMORFO

PC/PBT 60/40 = 15% CRISTALINIDADE E 90/10 = AMORFO

A TECNOLOGIA DE BLENDAS POLIMRICAS ENTRE POLMEROS AMORFOS E CRISTALINOS, VEM ADQUIRINDO GRANDE IMPORTANCIA INDUSTRIAL, ALIAM AS PROPRIEDADES DOS CRISTALINOS E AMORFOS.

ADITIVOS

PLASTIFICANTES AFASTAM AS CADEIAS DO POLMERO, PREJUDICANDO O EMPACOTAMENTO.

ORIENTAO UM PROCESSO QUE INDUZ A FORMAO DE CRISTALINIDADE

ESTIRAMENTO: PRODUZ UM ALINHAMENTO DAS CADEIAS E FAVORECE A CRISTALIZAO NO SEN-TIDO DO ESTIRAMENTO.AUMENT A RESISTENCIA NO SENTIDO DA ORIENTAO E REDUZ NO SEN-TIDO PERPENDICULAR.

PROPRIEDADES TPICAS DOS TERMOPLSTICOS

AMORFOS SEMI-CRISTALINOS

-BAIXA RESISTENCIA QUIMICA -ALTA RESISTENCIA QUIMICA

-BAIXA CONTRAO NO MOLDE -ALTA CONTRAO NO MOLDE

-ALTA VISCOSIDADE -BAIXA

-TRANSPARENCIA -OPACIDADE



-BAIXA RES. A TRAO -ALTA RES TRAO

-BAIXO CALOR PARA FUSO -ALTO CALOR LATENTE

ABS,PMMA,PVC,PC,OS PA,PE,PP,PET,POM

TIPOS DE POLMEROS

POLMEROS DE CONDENSAO: POLMEROS DE CONDENSAO SO FORMADOS A PARTIR DE MOLCULAS POLIFUNCIONAIS, COM ELIMINAO DE PEQUENAS MOLCULAS ( EX AGUA) : STER

POLMEROS DE ADIO: OCORRE SEM A ELIMINAO DE MOLCULAS. EX POLIETILENO.

MECANISMOS DE POLIMERIZAO

POLIMERIZAO POR ETAPAS: COMO O PRPRIO NOME DIZ, D SE POR MEIO DE REAES EM ETAPAS ENTRE GRUPOS FUNCIONAIS DE REAGENTES QUE PODEM SER MONOMEROS, DMEROS, TRMEROS , NO HAVENDO PREFERENCIA DE REAO DE UM REAGENTE COM OUTRO.

POLIMERIZAO EM CADEIA: OCORRE NORMALMENTE EM TREIS ESTGIOS:

INICIAO: OS MONMEROS INSATURADOS SO ATIVADOS DIRETAMENTE OU VIA INICIADORES OU CATALISADORES.

PROPAGAO: NESTA FASE OCORRE O CRESCIMENTO DA CADEIA POLIMRICA AT ATINGIR O PESO MOLECULAR FINAL. O CENTRO ATIVO FORMADO DURANTE A ETAPA DE INICIAO, ATACA UMA NOVA MOLCULA DO MONOMERO, GERANDO UM NOVO CENTRO REATIVO E ASSIM SUCES-SIVAMENTE, AT O TRMINO DA REAO.

TERMINAO: A DESTRUIO DOS CENTROS ATIVOS E CONSEQUENTE/, O TRMINO DO CRES-CIMENTO DA CADEIA. A DESATIVAO DOS MACRORADICAIS.

POLIMERIZAO POR ABERTURA DE ANEL

POLIMERIZAO POR ACOPLAMENTO OXIDATIVO

ESTAS 2 TECNICAS SO POUCO USADAS E DE DIFCIL CLASSIFICAO.



TCNICAS DE POLIMERIZAO: EM MASSA,SOLUO, SUSPENSO , EMULSO. Fig pg 69



TRANSIES TERMICAS NOS POLMEROS

EM TEMPERATURAS SUFICIENTEMENTE ELEVADAS, UM POLMERO LINEAR UM MATERIAL FUN-DIDO AMORFO, COM ASPECTO DE BORRACHA.

EM TEMPERATURAS SUFICIENTEMENTE BAIXAS, O MESMO POLMERO UM SLIDO DURO E R-GIDO. H DOIS MECANISMOS NOIS QUAIS OS POLMEROS PODE SOLIDIFICAR : CRISTALIZAR OU VITRIFICAR.

TEMPERATURA DE TARNSIAO VTREA (Tg) ( 2 ORDEM)

PEMPERATURA ABIXO DA QUAL O MOVIMENTOS DOS SEGMENTOS DA CADEIA CONGELADA OU BLOQUEADA. ACIMA DESTA TEMPERATURA, H ENERGIA SUFICIENTE PARA PERMITIR MOVIMEN-TAO OU ONDULAO NA CADEIA.

TEMPERATURA DE FUSO CRISTALINA (Tm) (1 ORDEM)

A TEMPERATURA(TERICA) MAIS ALTAN NAIS QUAIS OS CRISTAIS PODEM EXISTIR.

DETERMINAO DAS TEMPERATURAS DE TRANSIO

Tg:PODE SER FCILMENTE OBSERVADA, QUANDO OCORRE MUDANAS SIGNIFICATIVAS NAS PRO-PRIEDADES MECNICAS, ELTRICAS OU FSICAS.

Tm:A CURVA VOLUME X TEMPERATURA APRESENTA RAZOAVEL AUMENTO DE VOLUME QUANDO A TM ATINGIDA.

CLASSIFICAO DOS POLMEROS DE ACORDO COM A Tg (TAB 11 )



PROPRIEDADES DOS PLASTICOS

FSICAS:

BAIXAS DENSIDADES: 0,83 2,2 g/cm3 EM GERAL. PODEM OCORRER:

MATERIASI CELULARES: 0,01 g/cm3

PLTICOS REFORADOS: 3,5 g/cm3

MECANICAS:

BAIXA RIGIDEZ E ALTA REL RESISTENCIA/PESO.

PODEM SER FRAGEIS OU TENAZES

TRMICAS:

ALTOS COEFICIENTES DE EXPANSO TRMICA (= METAIS)

SO BONS ISOLANTES TRMICOS

ELTRICAS

SO NORMALMENTE BONS ISOLANTES ELTRICOS. ALGUNS, EXCELENTES.

QUMICAS

EM GERAL, SUPERIORES AO METAL.

BAIXA ABSORO DE GUA, PORM QUANDO ABSORVIDA,PODEM CAUSAR PROFUNDAS MODIFI-CAES NAS SUA PROPRIEDADES, E A RESISTENCIA S INTERPRIES VARIVEL.

OPTICAS

PODEM SER TRANSPARENTES, TRANSLUCIDOS OU OPACOS.

ESCOLHA DO PLSTICO APOPRIADO:

EXISTEM MAIS DE SETENTA FAMLIAS DE PLSTICOS E CENTENAS DE SUBGRUPOS, PORTANTO PA-RA A ESCOLHA, DEVE SER LEVADAS EM CONTA AS UAS PROPRIEDADES: RIGIDEZ, FLEXIBILIDA-DE,RESISTENCIA A TRAO, RES A ABRASO,RES QUIMICA, FAIXA DE TEMPERATURA,..



NOES SOBRE COMPORTAMENTO MECNICO

ATUALMETE MUITOS POLMEROS, PUROS OU MODIFICADOS, ESTO SENDO UTILIZADOS NA EN-GENHARIA,(PLTICOS DE ENGENHARIA), POIS RENEM AS PROPRIEDADES DOS METAIS E DOS PLSTICOS. ( EX LEVEZA E RESISTENCIA)

EFEITOS MECANICOS NA ESTRUTURA

PROPRIEDADES MECANICAS DOS TERMOPLSTICOS

CADEIA LINEAR: MOLE,TENAZ, ALTA FLUENCIA : PE,PTFE

CADEIA LATERAL:, TENAZ, MDIA FLUENCIA: PP,PMMA,ANIS LATERAIS: DURO, FRAGIL, BAIXA FLUENCIA : PES , PC

PROPRIEDADES MECANICAS DOS TERMOFIXOS

AS PROPRIEDADES DOS TERMOFIXOS, DEPENDEM AMPLAMENTE DO GRAU DE RETICULAO. PO-DEM VARIAR DE SEMIFLEXVEIS A DUROS.

CRACTERSTICAS: DURO, FRGIL E CREEP MUITO BAIXO: MF,FF

ENSAIOS DE TRAO EM PLSTICOS

DENTRE OS ENSAIOS MECANICOS EM MATERIASI, O MAIS SIMPLES E IMPORTANTE O DA TRA-O.

GRAFICO TENSO X DEFORMAO



TIPOS DE CURVAS TENSO X DEFORMAO



CARACTERSTICAS DA CURVAS TENSO X DEFORMAO (TAB 15)

ENSAOIS DE COMPRESSO: RESISTENCIA A COMPRESSO MAXIMA TENSO DE COMPRESSO SUPORTADA POR UM MATERIAL RGIDO



ENSAIOS DE FLEXO : MEDE A DEFLEXO DO CORPO DE PROVA, QUANDO SUBMETIDO A TESTES .

ENSAIOS DE IMPACTO: MEDE A RESISTENCIA A RUPTURA DOS PLSTICOS, QUANDO SUBMETIDOS A UMA FLEXO POR IMPACTO.

MTODO DE IZOD ( ENTALHE ) VERTICAL

MTODO DE CHARPY HORIZONTAL

RESISTENCIA AO IMPACTO

1-ESSENCIALMENTE FRGEIS QDO NO ENTALHADOS

2-TENAZES QDO NO ENTALHADOS E FRAGEIS QDO ENTALHADOS BRUSCAMENTE

2b-TENAZES QDO NO ENTALHADOS E FRAGEIS QDO ENTALHADOS LEVEMENTE

3- ESSENCIALMENTE TENAZES EM TODAS AS CONDIES.

RESISTENCIA AO CALOR

DEGRADAO DOS PLASTICOS

DEGRADAO A RUPTURA TOTAL OU PARCIAL DAS CADEIAS POLIMRICAS PROVOCADAS POR AGENTES FSICOS( LUZ, CALOR,FORAS DE CISALHIAMENTO) E QUMICOS (OXIGENIO, METAIS)

O PROCESSO DEGRADATIVO PODE OCORRER DE VRIA FORMAS:

-DURANTE A PRODUO DO MATERIAL

-QUANDO DA TRANSFORMAO DO MATERIAL

-DURANTE O USO FINAL DO PRODUTO

AS PRINCIPAIS CONSEQUENCIAS SO AS ALTERAES NAS PROPRIEDADES DOS MATERIAIS:

-RESISTENCIA AO IMPACTO

-VISCOSIDADE DO FUNDIDO

-RESISTENCIA QUMICA

OS AGENTES ESTABILIZANTES SO INCORPORADOS AO MATERIAL COM A FINALIDADE DE EVITAR, OU PELO MENOS RETARDAR A DEGRADAA DO MATERIAL .



ESTABILIZANTES TRMICOS:

DESTINA SE PRINCIPALMENTE AO PVC, POIS ESTE MATERIAL FACILMENTE DEGRADADO PELA AO DO CALOR, DEVIDO A LIBERAO DAS MOLCULAS DE GAS HCL. O GAS CLORO ATUA COMO AUTO CATALISADOR NA DEGRADAO DO PVC.

ESTABILIZANTES MAIS USADOS: Ca, Ba, Cd, Zn,SAIS DE CHUMBO,

ANTIOXIDANTES

AJUDAM A RETARDAR A DEGRADAO OXIDATIVA DOS MATERIAS, DURANTE O PROCESSAMEN-TO, APLICAO OU ESTOCAGEM.

ALGUNS MATERIAIS COMO PEAD, OS CRISTAL, TEM BOA RESISTENCIA OXIDATIVA, J OUTROS, COMO PEBD,PP,ABS, SO BASTANTE SENSVEIS.

-PRIMRIOS: INTERROMPEM AS REAES EM CADEIA EX; AMINAS AROMTICAS E FENLICAS

-SECUNDRIAS :ELIMINAM RADICAIS PERXIDOS E DECOMPE OS HIDROPERXIDOS FORMA-DOS:FOSFITOS,FOSFORADOS, SULFUROSOS,TIO ESTERES,

DESATIVADORES DE METAIS:

IONS METLICOS PODEM ESTAR CONTIDOS EM DIVERSOS ADITIVOS, COM CARGAS E MODIFICA-DORES.

A FUNO DOS DESTIVADORES FORMAR UM COMPLEXO INATIVO COM O METAL ATIVO: QUE-LANTES, DERIVADOS DE HIDRAZINA,

AGENTES DE ENVELHECIMENTO

ENVELHECIMENTO DEFINIDO COMO PROCESSO DE DETERIORAO DOS MATERIAS PELA AO DA LUZ, CALOR, RADIA~ES ATMOSFRICAS, OXIGENIO,AGENTES FSICOS,...

RADIAES NATURAIS

A RADIAO ATMOSFRICA COMPREENDE RAIOS UV, VISVEIE E INFRA VERMELHOS. DESTE, O RAIO UV O MAIS NOCIVO. O

O COMPRIMENTO DE ONDA MAIS NOCIVO, EST NA FAIXA DE 290 320 nm DO ESPECTRO UV.

AGENTES DE PROTEO UV



O OBJETIVO DESTES AGENTES REDUZIR O NVEL DE ENERGIA DAS RADIAES NOCIVAS. DEVE SER CAPAZ DE ABSORVER OS RAIOS UV( SEM DECOMPOR ) MAIS RPIDAMENTE QUE OS POLME-ROS, AGINDO BSIAMENTE COMO FILTROS.

ABSORVEDORES UV OU AGENTES DE OCULTAO

NEGROS DE FUMO E PIGMENTOS

O NEGRO DE FUMO CAPAZ DE ABSORVER TODA A GAMA DE RADIAES UV E INVISVEL E TRANSFORM-LA EM ENERGIA ABSORVIDA EM RADIAOES INFRA VERMELHAS, QUE SO MENOS NOCIVOS. AS LIMITAES DOS PIGMENTOS SO EVIDENTES, QUANDO SE DESEJA OBTER MATERI-AS TRANSPARENTES OU TRANSLCIDOS.NESTE CASO, DEVE SE USAR ADITIVOS COMPATVEIS, COMO ABSORVEDORES UV, QUINCHERS, DECOMPOSITORES DE HIDROPEROXIDOS.

ABSORVEDORES UV

TRANSFORMA ENERGIA UV EM ENERGIA CALORFICA. OS MAIS IMPORTANTES SO DO TIPO BEN-ZOFENONA E BENZOTRIAZOL(TINUVIN E CHIMASORB)

QUINCHERS

SO ESTABILIZANTES A LUZ, RESPONSVEIS PELA DESATIVAO DOS ESTADOS ATIVADOS DOS GRUPOS CROMFOROS, RESPONSVEIS PELA OXIDAO DE UM POLMERO.(CHIMASORB N705) .

BLOQUEADORES DE RADICAIS (SCAVENGERS)

A DEGRADAO DE UM POLMERO PODE SE DAR ATRAVS DE BLOQUEADORES DE RADICAIS LI-VRES, O MAIS RECENTE DESENVOLVIMENTO NESTE CAMPO SO AS AMINAS ESTERICAMENTE BLOQUEADAS HALS(HINDERED AMINE LIGHT ESTABILIZERS)

MTODOS DE AVALIAO DE ESTABILIZADORES UV

-EXPOSIA NATURAL

-EXPOSIA ARTIFICIAL(XENOTEST)

ADITIVOS PARA MELHORAR AS PROPRIEDADES

AGENTE EXPANSOR



UM ADITIVO USADO NA PRODUAO DE POLMEROS SOB A FORMA CELULAR OU EXPANDIDA, COMO A ESPUMA OU ISOPOR.A EXPANSO OCORRE QUANDO O ADITIVO INCORPORADO SE DE-COMPE EM FORMA DE GS, QUANDO AQUECIDOS. EX AZODICARBINAMIDAS.

PLASTIFICANTES

TEM O OBJETIVO DE MELHORAR A PROCESSABILIDADE E AUMENTAR A FLEXIBILIDADE. OS PLASTI-FICANTES ALTERAM A VISOSIDADE DO SISTEMA E AUXILIAM A MOBILIDADE DAS MACROMOLCU-LAS, DIMINUEM A TEMPERATURA DE PROCESSAMENTO E MELHORAM A FLEXIBILIDADE.

O PVC TEM A CAPACIDADED DE ABSORVER GRANDES QUANTIDADES DE PALSTIFICANTES.

PRIMRIOS: DOP, DIBP, DINP

SECUNDRIOS: OLEOS VEGETAIS, DOA

POLIMRICOS: TXIB

AGENTES DE FLUXO

OS POLMEROS POSSUEM ALTOS PESOS MOLECULARES, O QUE OS TORNAM EXTREMAMENTE VISCOSOS. ESTA ALTA VISCOSIDADE DIFICULTA O PROCESSAMENTO. OS AUXILIARES DE FLUXO REDUZEM A VISCOSIDADE DO SISTEMA, AUMENTANDO A MOBILIDADE DAS MACROMOLCULAS.

PARA ALGUNS POLMEROS, COMO POLIESTIRENO E POLIOLEFINAS, O USO DOS LUBRIFICANTES DEVIDO AO ASPECTO ECONOMICO.

PLIIAMIDAS E POLITETRAFLUORETILENOS, O USO DISPENSVEL, POIS SO AUTO- LUBRIFICAN-TES.

O PVC RESPONDE POR MAIS DE 60% DO CONSUMO DE LUBRIFICANTES.

O AGENTE DE FLUXO TAMBM IMPORTANTE NA QUALIDADE SUPERFICIAL DOS PRODUTOS OB-TIDOS, POIS AUXILIAM NA DISPERSO DAS RESINAS E FILLERS.

AGENTES DESMOLDANTES

A ADESO DOS POLMEROS NA SUPERFCIE DOS MOLDES INDESEJVEL.O DESMOLDANTE FOR-MA UMA PELCULA, FACILITANDO A RETIRADA DA PEA DO MOLDE E POSTERIOR LIMPEZA.



AGENTE DE PURGA

O AGENTE DE PURGA USADO NA LIMPEZA DAS MQUINAS TRANSFORMADORAS E DO MOLDE. RECOMENDADO, QUANDO SE USA UMVARIADO NMERO DE CORES.

ANTIESTTICOS

OS PLSTICOS ACUMULAM CARGAS ELETROSTTICAS, DEVIDO AO ATRITO, CAUSANDO:

-ACMULO DE POEIRA

-CHOQUE ELTRICO

-ADERENCIA DE FILMES E CHAPAS

OS ANTIESTTICOS IMPEDEM A FORMAA DE ELETRICIDADES ESTTICAS,DURANTE O PROCES-SAMENTO. EX: ESTEARATOS, C GRAXOS,...

ANTIBLOQUEIO

SO ADITIVOS QUE AUMENTAM A IRREGULARIDADE SUPERFICIAL, EVITANDO A ADESO DE CHA-PAS E FILMES, QUANDO SUJEITOS PRESSO E AUMENTO DE TEMPERATURA, ATUANDO NA SU-PERFCIE DOS FILMES, DIMINUINDO A REA DE CONTATO

DESLIZANTES

COMUM, FILMES DE PEBD,PP, ADERIREM FORTEMENTE ENTRE S, IMPEDINDO A SEPARAO E DIFICULTANDO AS OPERAES DE ARMAZENAGEM E TRANSPORTE.

PARA EVITAR ESTE EFEITOS, USAM SE OS AGENTES DESLIZANTES.



ANTI UV

TRANSFORMAM A ENERGIA DAS RADIAES EM ENERGIA CALORFICA INOFENSIVA.

ANTIOXIDANTE

SO SUBSTANCIAS QUE INIBEM OU RETARDAM O PROCESSO OXIDATIVO.

NOES BSICAS DE PROCESSAMENTO

INJEO

A MOLDAGEM POR INJEO UM PROCESSO NO QUAL UM CILINDRO AQUECIDO, MUNIDO DE UMA ROSCA, ALIMENTADO POR UM FUNIL COM MATERIAL PLSTICO EM FORMA SLIDA, QUE SOFRENDO UM AQUECIMENTO E TRABALHO MECANICO (CISALHIAMENTO), CONVERTE SE EM MATERIAL FUNDIDO HOMOGENIO.

ESTE MATERIAL PRESSIONADO PELA ROSCA PARA DENTRO DO MOLDE, ASSUMINDO A FORMA DESEJADA. SOB O RESFRIAMENTO, RETORNA AO ESTADO SLIDO, POSSIBILITANDO A SUA EXTRA-O DO MOL-DE.



VANTAGENS:

ELEVADAS TAXAS DE PRODUO

BAIXO CUSTO UNITRIO

BOA REPRODUTIVIDADE

AS PEAS NO REQUEREM ACABAMENTO

REFUGO MNIMO

PEAS DE DIFERENTES FORMAS, TAMANHOS E COR.

PODEM SER MODADOS COM INSERTOS METLICOS E NO METLICOS

PROCESSOS ALTAMENTE AUTOMATIZADOS

MOLDAGEM POR SOPRO

PROCESSO EM GERAL UTILIZADO NA OBTENA DE PEAS OCAS.(GARRAFAS), ATRAVS DE INSU-FLAO DE AR NO INTERIRO DO MOLDE.

PODEM SER DE 2 TIPOS:

-MOLDAGEM POR SOPRO, VIA INJEO: UMA PEA INJETADA SOPRADA DENTRO DO MOLDE

VANTAGENS

MOLDADOS SEM REBARBA

BOM CONTROLE DA ESPESSURA

FACIL DE PRODUZIR OBJETOS NO SIMTRICOS

NO H NECESSIDADE DE ACABAMENTO



DESVANTAGENS

PROCESSO LENTO

MAIS RESTRITO AO QUE CONCERNE A ESCOLHA DE MOLDADOS

SO NECESSRIOS, 2 MOLDES PARA CADA OBJETO

-MOLDAGEM POR SOPRO,VIA EX-TRUSO: A PEA PRODUZIDA POR ESTRUSO(PARISON) INFLADO DENTRO DE UM MOLDE, NUM PROCESSO CONTNUO

VANTAGENS

ALTAS VELOCIDADES DE PRODUO

DEFORMA LENTAMENTE



MAIOR VERSATILIDADE COM RESPEITO A PRODUO

DESVANTAGENS

MOLDADOS COM REBARBAS

DIFCIL CONTROLE DA PAREDE

NECESSRIO A OPERAO DE CORTE

H UMA GRANDE VARIEDADE DE M PRIMAS QUE PODEM SER MOLDADAS POR SOPRO: PEAD, PEBD, PP, PVC, PET, OS, PC, PA. O MAIS UTILIZADO O POLIETILENO



EXTRUSO TUBULAR

NESTE PROCESSO, O MATERIAL EXTRUSADO ATRAVS DE UMA MATRIZ ANULAR, EXPANDINDO NA FORMA DE BOLHA POR JATO DE AR, CUIDADOSAMENTE CONTROLADO.



EXTRUSO PLANA

NESTE PROCESSO, O FILME PLANO PRODUZIDO EXTRUSANDO MATERIAL ATRAVS DE UMA MA-TRIZ PLANA, ENCMINHANDO O A UM CILINDRO REFRIGERADO E POLIDO. O FILME ESTIRADO LONGITUDINALMENTE AT A ESPESSURA DESEJADA. PRODUZ FILME EXCEPCIONALMENTE TRANS-PARENTE EM VIRTUDE DO RPID ESFRIAMENTO.

O FILME EXTRUSADO, PODE SER RESFRIADO POR IMERSO EM GUA.

TERMOFORMAGEM

RESIDE NA DEFORMAO DE CHAPAS PLSTICAS AQUECIDAS PARA POSTERIOR MOLDAGEM, SOB PRESSO E TEMPERATURA.

ESTE PROCESSO PODE SER CONFORMADO A VCUO.



EXISTEM OUTROS MTODOS DE LAMINAO DE PLSTICOS, PRINCIPALMENTE DE PVC:



PLASTISOL;

PASTAS DE PVC, EM FORMA DE EMULSO, QUE SO APLICADOS POR PROCESSOS DE ESPALMA-GEM(ESPATULAGEM), SILK SCREEN, FOULARDAGEM E POSTERIOR AQUECIMENTO, PARA POLIME-RIZAO, ROTOMOLDAGEM (INJEO DE PLASTISOL SOB ROTAO EM MOLDES AQUECIDOS), PULTRUSO,...

PLASTIGEL

PVC DE EMULSO EM SOLVENTES, QUE SO APLICADOS POR SPRAY ( PROTEO DE CHAPAS AU-TOMOBILSTICAS),...

PLASTICOS VERDES

POLIMEROS SINTETICOS COMBINADOS COM POLMEROS VEGETAIS (SOJA, MILHO, MAMONA, CA-NA DE AUCAR), FORMANDO UM COPOLMERO ECOLGICO, DE FCIL DEGRADAO.

EX GARRAFA PET DA COCA COLA.(PETCANA)



Abreviaturas dos materiais Plsticos:



LEMBRETE:

A ENERGIA GASTA PARA PRODUZIR 1 TON DE SACOS DE PE, MUITO MENOR QUE A ENERGIA GASTA PARA PRODUZIR 1 TON DE SACOS DE PAPEL, ALM DO CUSTO DO REFLORESTAMENTO, QUE UM PROCESSO LENTO.

A SABEDORIA EST NA RECICLAGEM E NO DESENVOLVIMENTO DE NOVOS COPOLMEROS (SIN-TTICOS E NATURAIS), OS CHAMADOS PLSTICOS VERDES.

NO SE PODE ABOLIR O USO DE PLSTICOS (SACOS DE SUPERMECADOS) POR DECRETOS. NO ESTAMOS NA ERA DAS BRUXAS. NO PODEMOS RETROCEDER ERA DOS TELEFONES COM FIO, TELGRAFOS, FUSCAS E BRASLIAS.

A CIENCIA FEITA DE ERROS E ACERTOS.!!!

O MUNDO AGRADECE!



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POLIMEROS V5 - 2