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Polímeros - Materiais para Engenharia

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MATERIAIS PARA ENGENHARIA 
Polímeros
Prof. Marcos Rogério Guilherme
1. Aspectos Gerais
 Definições
Terminologia
História dos Polímeros
2. Principais Reações
 Poliadição
Policondensação
Copolimerização
3. Propriedades e Caracterização
 Massa Molar
Estrutura e Configuração
Propriedades Térmicas, Mecânicas e Outras
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Bibliografia Recomendada
 CANAVEROLO Jr, S. V. Ciência dos Polímeros, Editora Artliber, São Paulo, 2002.
 MANO, E. B. Introdução a Polímeros, Edgard Blücher Ltda. São Paulo, 1985. 
 MANO, E. B. Polímeros como Materias de Engenharia, Edgard Blücher Ltda. São Paulo, 1990. 
 LUCAS, E.F., Soares, B. G. e MONTEIRO, E.; Caracterização de Polímeros, E-papers Serviços Editoriais, Rio de Janeiro, 2001.
 ELIAS, H.G., Macromolecules, Volumes 1 e 2, Plenum Press, New York, 1984.
 SPERLING, L. H.; Introduction to Physical Polymer Science, 2ª Ed. Willey-Interscience, New York, 1992
 BILLMEYER, F. W.; Textbook of Polymer Science, 2ª Ed. John Wiley, New York, 1971.
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→ Macromolécula natural ou sintética/orgânica ou inorgânica
→ Peso molecular elevado (103 – 107 g/mol) 
 Polímero: 
Sílica gel - Inorgânico sintético
Asfalteno - Orgânico natural
POLI – muitas MERO - partes
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Macromoléculas naturais orgânicas
Polisacarídeos
Poli-hidrocarbonetos
Proteínas
Ácidos nucléicos
(amido, madeira, chifre, lã, unha, seda e borracha natural, cabelo, couro, etc.)
Macromoléculas sintéticas orgânicas
Polietileno
Náilon
Teflon
Poli(tereftalato de etileno)
(PE, PS, PET, PVC, PTFE, etc.)
Macromoléculas sintéticas inorgânicas
Policloreto de fosfonitrila
Acido polifosfórico
Silicagel
etc
Macromoléculas naturais inorgânicas
Diamante 
Grafite
Sílica
Asbesto
etc
→ Essenciais à nossa vida - alimentos (proteínas, amido, ...)
 - seres vivos (ácidos polinucléicos, proteínas, ...)
 - téxteis ( algodão, seda, acrílicos, náilon, ...)
 - outros produtos (borrachas, PE, PS, PU, ....)
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Polímeros e Suas Aplicações no Dia a Dia
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Numa Marcenaria.....
Celulose: polímero que supera todos os outros em tonelagem absoluta É tão comum que dá em árvores. 
Aglomerado: chapas de madeira grudadas umas com as outras com adesivos feitos de polímeros como polivinilpirrolidona.. Um compensado é o que chamamos de um material compósito. 
material que contém mais de um componente. 
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É um polissacarídeo constituído por unidades de glicose ligadas entre si por ligações -1,4 glicosídicas. 
É um dos principais constituintes das paredes celulares das plantas, sendo, o polímero natural mais abundante..
Tem uma estrutura linear, fibrosa e úmida, na qual se estabelecem ligações de hidrogênio entre os grupos OH das cadeias de glicose, fazendo-as impenetráveis a água e portanto, insolúveis, originando fibras compactas que constituem a parede celular dos vegetais.
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POLIVINILPIRROLIDONA
É um polímero solúvel em água, formado por unidades múltiplas de vinilpirrolidona. Apresenta excelentes propriedades de umidificação e forma filmes facilmente, sendo bastante empregada como revestimento ou aditivo à revestimentos, em tintas e adesivos.
O monômero é tóxico, porém o polímero é inofensivo, inclusive bastante empregado na indústria farmacêutica. Está presente em medicamentos via oral, soluções, pomadas, sabonetes líquidos, shampoos, cremes dentais, etc.
PVP é a base das primeiras formulações para sprays e géis fixadores para cabelos. 
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AMIDO
Também é um polímero de glicose, constituído pela mistura de dois polissacarídeos: amilose e amilopectina. É sintetizado pelos vegetais, sendo utilizado como reserva energética.
A amilose é uma macromolécula linear, constituída por resíduos de D-glicopiranose ligadas entre si por ligações -1,4.
 A amilopectina é uma macromolécula menos hidrossolúvel quem a amilose, constituída por resíduos de -glicose, formando ligações -1,4 e também algumas ligações -1,6 que formam pontos de ramificação em sua estrutura.
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O alginato é um biopolímero de ocorrência natural com crescentes aplicações na indústria da biotecnologia. O alginato já é utilizado com sucesso durante muitos anos na indústria alimentícia e de bebidas, como agente espessante e gelificante e também como um estabilizador coloidal. 
O alginato de sódio é um sal extraído de algas marinhas pardas. É um polissacarídeo aniônico com uma estrutura linear formada por ligações glicosídicas (1→4) de unidades de β-D-ácido manurônico e α-L-gulurônico. 
Encanamentos internos, provavelmente são de tubos de PVC, que é poli(cloreto de vinila) Falando de encanamentos, se seu banheiro não está funcionando você deve estar precisando trocar a bóia, que é feita de polietileno. Banheiros antigos usavam bóias feitas de diferentes tipos de borracha tal como poliisopreno. 
Numa loja de Ferragens.....
Politetrafluoretileno
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Poli(cloreto de vinila) - PVC
Pertence à classe dos polímeros clorados. É um dos polímeros de maior produção e consumo no mundo. É o único material plástico que não é 100% derivado do petróleo (57% de cloro, derivado do sal de cozinha e 43% de eteno, derivado do petróleo).
Características: Leve; fácil manuseio; resistente à ação de fungos e bactérias; resistente a agentes químicos; bom isolante térmico, elétrico e acústico; impermeável a gases e líquidos, durável, reciclável, produzido c/ baixo consumo de energia, etc.
Aplicações: Tubulações; revestimentos de cabos e utensílios domésticos; embalagens, calçados, brinquedos, indústria automobilística, etc.
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Polietileno- PE
É um dos tipos de plástico mais comum e quimicamente o polímero mais simples. É quimicamente inerte, obtido pela polimerização de etileno (ou eteno), mas tem baixa resistência mecânica. Pode ser obtido por diferentes tipos de polimerização.
LDPE: Termoplástico semicristalino de  densidade; apresenta estrutura ramificada. É atóxico, flexível, transparente, impermeável, etc. Utilizado em frascos p/ cosméticos, medicamentos, embalagens, garrafas térmicas, luvas, sacolas, etc.
 HDPE: Termoplástico de  densidade; elevadas forças intermoleculares e baixo nível de ramificações. Resistente à altas TºC, impermeável, inerte e atóxico. Empregado em frascos para detergente, shampoo; em tubulações p/ gás, uso sanitário, garrafas de água, etc.
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Poliisopreno
É um polímero que tem a mesma fórmula da borracha natural (látex) (1,4-cis-poliisopreno), muito empregado na produção de carcaças de pneus.
Politetrafluoretileno (PTFE)
É um polímero fluorado conhecido mundialmente pelo nome comercial de Teflon. É semelhante ao polietileno, onde átomos de flúor substituem os hidrogênios em sua estrutura. Suas principais características são: a inércia química; impermeabilidade; baixo coeficiente de atrito e baixa toxicidade. 
Principais Aplicações: Válvulas, registros, encanamentos, próteses, isolamentos elétricos, antenas parabólicas, revestimentos para equipamentos químicos,utensílios domésticos, etc.
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Equipamentos para Mergulho
borracha de silicone (polímeros inorgânicos) (transparente). E plásticos como o PVC e polietileno. 
de borracha, chamada cloropreno, e também o spandex, que é um tipo de poliuretano. 
pés-de-pato feitos de poliisopreno. 
esqui aquático são feitos de materiais como kevlar (poliamida) e poliuretano. 
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Silicone
É um polímero orgânico-inorgânico que pertence à classe das siliconas. São heteropolímeros que apresentam ligações -Si-O- formando a cadeia principal. O mais conhecido é a polidimetilsilicona, mais conhecido como silicone.
Estes polímeros são inertes, incolores, impermeabilizantes, lubrificantes e na medicina são muito empregados em próteses.
Cloropreno
É uma borracha sintética muito resistente à tensões mecânicas e à degradação causada por agentes atmosféricos e produtos químicos. Empregado na fabricação de juntas,
tubos flexíveis, roupas de mergulho, revestimento de materiais elétricos, etc.
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Spandex
É uma fibra sintética com elevada elasticidade (elastano) que pertence à classe dos poliuretanos.. São caracterizados pela ligação uretânica –NH-CO-O-. Estes polímeros podem se apresentar na forma de espumas (rígidas ou flexíveis), elastômeros, fibras, etc.São usados em revestimentos e vernizes para mobílias; adesivos e colas para madeira; assentos de automóveis; colchões; calçados; pisos, etc.
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Poliamidas ou Nylons
São polímeros obtidos pela polimerização de diaminas com ácidos dicarboxílicos (ligações peptídicas, –NH-CO-). São considerados termoplásticos de engenharia devido a sua alta resistência mecânica. São moldados na forma de engrenagens e outras peças de máquinas, sendo usados também na fabricação de fios, cordas, tecidos, linhas de pesca, etc. Kevlar é a marca registrada da DuPont p/ fibra sintética de poliamida resistente ao calor e mais resistente que o aço, usada na fabricação de cintos de segurança, construções aeronáuticas, coletes à prova de bala, raquetes de tênis, etc.
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Numa Sapataria....
Este tênis contém náilon. Sua sola é feita de 
uma borracha dura chamada borracha SBS. 
Meias: polímeros naturais como algodão(fibra de celulose), e polímeros sintéticos como poliéster e náilon, e o elástico, que contém outro polímero natural, borracha natural. 
Cadarços são feitos de coisas como náilon e algodão. Algodão é uma das formas com que aparece outro polímero natural chamado celulose. 
Sapatos como este são freqüentemente revestidos com PVC, o mesmo "vinil" que pode ser encontrado nas capotas de vinil dos carros e encerados de caminhão.
POLIISOPRENO
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Algodão
É considerada a mais importante das fibras têxteis, constituído de cerca de 90% de celulose, enquanto que na madeira o teor de celulose varia de 40-50%. 
Poliésteres
Resultam da condensação de poliácidos (tb seus anidridos e ésteres) e poliálcoois. Existem vários poliésteres, mas um dos mais conhecidos é o polietilenotereftalato (PET). São usados como fibras têxteis; na confecção de vasilhames descartáveis; filmes, etc.
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Borracha Natural
É proveniente do látex e constituída de poliisopreno; poli-cis-isopreno.
Borracha SBS
É uma borracha sintética, termoplástica, que pertence à classe dos elastômeros. É obtida do copolímero de estireno-butadieno-estireno. É dura, resistente e durável.Usada em saltos de calçados femininos e solados de calçados em geral.
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Pias elas são feitas de poli(metacrilato de metila) misturado com óxidos de alumínio. 
carpete para uso interno e externo. Feito de polipropileno ele pode suportar todo tipo de umidade externa e não apodrece ao ficar úmido. 
O tapete que evita que seus pés se congelem nas frias manhãs de inverno é feito de náilon. Às vezes tapetes são tratados com politetrafluoretileno, tornando-os resistentes a manchas. 
Artigos de decoração
 
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Poli(metacrilato de metila)
Pertence à classe dos polímeros acrílicos. É muito resistente; com excelentes características ópticas, muito usado como “vidro plástico”. Muito usado em lentes para óculos; lanternas de sinalização; janelas de aviões, telas de televisores, lanternas de automóveis, etc.
Polipropileno
É um termoplástico derivado do propeno. É mais duro e resistente ao calor quando comparado ao polietileno. É um material de baixo custo, fácil moldagem,  resistência química e a solventes e boa resistência ao impacto. Muito usado na fabricação de artigos moldados, como, brinquedos, copos plásticos, tubos para carga de canetas esferográficas. Seringas de injeção, embalagens para iogurtes, copos plásticos, autopeças, fibras, etc.
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estes marionetes são preenchidos com espuma de poliuretano. Seu corpo peludo é feito de poliacrilonitrila e suas escamas são feitas de náilon. 
Este pequeno robô é feito de poliestireno. Os fios possuem isolamento feito de polietileno e poliisopreno. Dentro dele há placas de circuito impresso, que freqüentemente são feitas de resina epóxi. 
 
 
Loja de 
Brinquedos!!!!!
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Poliacrilonitrila
Polímero acrílico obtido a partir da polimerização de acrilonitrila. É usado essencialmente como fibra têxtil e na produção de fibra de carbono de alta resistência para uso militar e aeronáutico.
Poliestireno (PS)
Obtido a partir do estireno (vinil benzeno).Devido a seu baixo custo, facilidade de processamento e boas propriedades mecânicas é muito usado também na fabricação de objetos moldados, como pratos, xícaras, copos, brinquedos, caixas de ovos, bandejas para alimentos, etc. Usado também como isolante térmico e elétrico. Com a injeção de gases no sistema a quente durante a produção de PS, ele se expande e dá origem ao isopor.
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Resinas Epóxi ou 
Poliepóxidos
São plásticos termofixos que endurecem quando misturados a um “agente endurecedor”. Atualmente as resinas epóxi são utilizadas p/ inúmeras aplicações, tais como: revestimento interno de embalagens de cerveja, refrigerantes, sucos, etc.; placas de circuito impresso; encapsulamento de circuitos eletrônicos; pisos sintéticos; tintas anticorrosivas, etc.
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fraldas propriamente ditas são feitas de polietileno. Elas tem um elástico para evitar que vazem; este elástico é feito de borracha natural. Mas o que é mais importante é que elas contém poli(ácido acrílico) O poli(ácido acrílico) é um membro da família acrilato dos polímeros. Ele pode absorver água em quantidade muitas vezes maiores que seu próprio peso. 
Shampoos incluem agentes espessantes tais como hidroxietil celulose. Condicionadores são feitos com silicones. 
 
Sprais para cabelo
 tipo laque contém polivinilpirrolidona
 
Na Farmácia...
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Poli(ácido acrílico)
Polímero derivado do monômero ácido acrílico. É capaz de adsorver água muitas vezes o valor de seu peso. Muito empregado em fraldas descartáveis e como agente espessante.
Hidroxietilcelulose
Polímero não iônico, derivado de celulose e solúvel em água. Agente geleificante, espessante e estabilizador de emulsão. Amplamente usado em cosméticos, soluções de limpeza e outros produtos de uso doméstico. São freqüentemente usados também em formulações de cápsulas de medicamentos p/ melhorar a dissolução das drogas nos sistemas gastrointestinais.
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Velas- Fibra de PET - dracon®
Poli (tereftalato de etileno) (PET)
Pertence à classe dos poliésteres. Termoplástico usado para fiação, confecção de vasilhames descartáveis; garrafas de água, refrigerantes, molhos para saladas, filmes, etc. A grande utilização do PET em garrafas descartáveis e a poluição que isso tem gerado ao meio ambiente, o torna um dos polímeros mais reciclados atualmente.
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Acrilonitrila-butadieno-estireno 
ABS
Copolímero obtido pela combinação de acrilonitrila, 1,3-butadieno e estireno. É um termoplástico rígido, de elevada resistência ao impacto. Combina a força e rigidez da acrilonitrila e estireno com a resistência da borracha de polibutadieno. São utilizados em materiais de construção civil; em dispositivos de segurança como capacetes; mouse e impressoras, acessórios de automóveis, brinquedos, etc.
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Policarbonatos - PC
São um tipo especial de poliésteres, formados por ligação –O-C=O-O-. São transparentes, com excelente resistência mecânica de tração e ao impacto. Tem características semelhantes ao vidro, boas propriedades elétricas e resistente à chama. Muito usado em placas e chapas transparentes em substituição ao vidro; em janelas de aviões; tetos solares transparentes em edifícios, óculos de sol e em CDs.
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Árvore 
Cajueiro
Goma do 
Cajueiro
Hidrogel superabsorvente de goma do cajueiro para uso em condicionadores de solo na agricultura. 
GDF11: A Proteína que Promete Ser um Elixir Rejuvenescedor
Reciclagem de Plástico e Código de Identificação
Os símbolos usados no código de identificação
de embalagens de plástico são compostos de flechas formando um triângulo contendo um nº no interior e o símbolo do elemento embaixo. Esses códigos tem o objetivo de identificar o material da embalagem facilitando o processo de reciclagem.
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Simbologia utilizada para identificação de embalagens poliméricas, Norma NBR 13.230 da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas).
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POLÍMEROS - Aspectos gerais. 
1.1 Definições. 
1.2  Terminologia. 
1.1 Definições
“Polímeros são macromoléculas, compostas por muitas (dezenas de milhares) unidades repetitivas denominadas meros, ligadas por ligação covalente”.
As unidades constituintes dos polímeros são denominadas monômeros, isto é, uma molécula com (mono) unidade de repetição.
 Dependendo do tipo de monômero (estrutura química), do tamanho das cadeias (nº médio de meros) e do tipo de ligação covalente, podemos dividir os polímeros em três grandes classes:
A palavra polímero origina-se do grego: “poli” (muitos) e “mero” (unidade de repetição). Desta forma podemos dizer que:
Plásticos, Borrachas, e Fibras
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1.2 Terminologia
 Macromolécula: Molécula de alta massa molar, construída a partir de um grande nº de átomos, mas que não tem necessariamente em sua estrutura uma unidade de repetição. Os polímeros podem ser:
	Naturais: proteínas, polissacarídeos (celulose), borracha natural, etc.
	
Polissacarídeo (celulose)
	Sintéticos: polietileno, poli(acrilato de metila), etc.
 
 Polietileno Silicone
 Cadeia Macromolecular: Átomos ligados uns aos outros por ligação covalente mas pode existir ligação coordenada ou iônica. Cada cadeia polimérica é formada por N unidades repetitivas e tem no mínimo dois grupos terminais.
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 Unidade Repetitiva: É a menor unidade de cadeia polimérica, que representa a estrutura da cadeia polimérica. 
Polímero (atualmente, IUPAC): Substância ou material caracterizado por repetições múltiplas de uma ou mais unidades repetitivas ligadas umas às outras, induzindo a presença de um conjunto de propriedades que não variam marcadamente com a adição ou remoção de poucas unidades repetitivas.
Unidade repetitiva
Polímero
kj
Ligação covalente
REPRESENTAÇÃO TRI-DIMENSIONAL DE MONÔMEROS DE ETILENO ARRANJADOS EM UMA CADEIA POLIMÉRICA (POLIETILENO)
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	Reações químicas intermoleculares pelas quais os monômeros são ligados à estrutura molecular da cadeia. Os mecanismos de polimerização podem ser classificados em adição e condensação.
	- A POLIMERIZAÇÃO POR ADIÇÃO (em cadeia) consiste na adição de uma molécula a outra através de ligações insaturadas. Envolve três etapas principais, todas com velocidade e mecanismo diferentes: 
Iniciação: R2 → 2 R·
 R• + CH2=CH2 → R-CH2CH2•
Propagação: R-CH2CH2• + n CH2=CH2 → R-(CH2CH2)nCH2CH2• 
Terminação: R- (CH2CH2)nCH2CH2• + R’• → R-(CH2CH2)nCH2CH2-R’
 R- (CH2CH2)nCH2CH2• + R- (CH2CH2)nCH2CH2• →
 R- (CH2CH2)nCH2CH3 + R- (CH2CH2)nCH=CH2 
 POLIMERIZAÇÃO
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Polimerização radicalar → Iniciador que forma radicais
Exemplos: AIBN, Peróxidos, ...
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Polimerização Catiônica → se aplica a monômeros que contém substituintes doadores de elétrons nos carbonos da dupla ligação, para que o cátion tenha estabilidade suficiente e possa sobreviver e reagir com outra molécula de alceno e assim dar seqüência ao crescimento da cadeia. Exemplos: éteres vinílicos, isobutileno, -metil-estireno, estireno.
→ o iniciador é uma espécie eletrolítica 
 Exemplos: H2SO4, HF, AlCl3, BF3, ...
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Poli isobutileno - PIB
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Aplicações em hidrogéis, surfactantes... 
isopreno
Até aprox. 1940, o elastômero mais utilizado era o poliisopreno, isolado facilmente do produto da árvore hevea. O maior provedor da borracha natural era a Malasia que na época foi invadida pelo exército japonês. Japão se encontrava em guerra com Estados Unidos e assim as nações aliadas ficaram sem abastecimento da borracha natural. Estes solucionaram o problema fazendo uso de PIB. O PIB já tinha sido inventado por químicos alemães muito antes da guerra mas não tinha propriedades úteis. Os químicos americanos descobriram uma forma de inserir ligações cruzadas, colocando uma pequena quantidade de isopreno na polimerização de IB, a dupla ligação permite o processo posterior de vulcanização.
polibutadieno
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Polimerização Aniônica → o iniciador é uma espécie nucleofílica, 
Exemplos: Brometo de metil-magnésio, sódio-trifenil-metila; metais alcalinos livres, como sódio, potássio, lítio,dissolvidos em amoníaco líquido, ou em suspensão em certos solventes como THF e sódio-naftaleno.
A adição nuclefílica a alcenos só ocorre quando eles possuem substituintes aceptores de elétrons, que estabilizam o carbânion.
Exemplo importante é a polimerização de isopreno com uma dispersão de Li.
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Técnicas de polimerização :
Sistemas heterogêneos: Sistemas homogêneos:
► em emulsão ► em solução
► em dispersão ► em massa
► em suspensão
► interfacial
Polimerização em Massa
Só o monômero e o iniciador estão presentes no sistema.
 Se iniciada termicamente ou por radiação, só haverá monômero no meio reacional. Produz polímeros com um alto grau de pureza. 
É altamente exotérmica → dificuldades (T,η) → agitação, etapas
A polimerização em massa é muito usada na fabricação de lentes plásticas amorfas, devido às excelentes qualidades ópticas obtidas pelas peças moldadas, sem pressão, como no caso do poli(metacrilato de metila).
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Grupos Funcionais e monômeros mais importantes
R
R’
R’’
R’’’
Monômero
H
H
H
H
Etileno
CH3
H
H
H
Propileno
C6H5
H
H
H
Estireno
H
H
H
Butadieno
H
H
H
Isopreno
Cl
H
H
H
CloretodeVinila
CN
H
H
H
Acrilonitrila
COOH
H
H
H
Ácido Acrílico
COOMe
H
H
H
Acrilatode Metila
OCOMe
H
H
H
Acetato deVinila
COOMe
CH3
H
H
Metacrilato de Metila
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 Grau de Polimerização (DP): É o nº de unidades de repetição da cadeia polimérica e dá uma medida do peso molecular. Muitas propriedades dependem do grau de polimerização. Pode ser calculado da seguinte forma:
Os Polímeros são caracterizados por não possuir Massa Molar definida. Durante a polimerização ocorre o crescimento independente de cada cadeia polimérica. Quase todos os polímeros possuem diferentes graus de polimerização ou polidispersidade, e por isso isso são ditos polidispersos. Esse fato gera uma distribuição de massa molar, sendo possível obter vários tipos de massas molares médias.
onde: X é o grau de polimerização
 M é a massa molar da cadeia polimérica
 Me é a massa molar do grupo terminal
 MUR é a massa molar da unidade de repetição
a) Massa Molar Numérica Média : Definida como sendo a massa molar de todas as cadeias dividida pelo nº total de cadeias.
b) Massa Molar Ponderal Média : Considera a massa molar de cada fração de maneira ponderada para o cálculo da média. 
c) Massa Molar Viscosimétrica Média : Massa molar determinada por medidas de viscosidade de soluções poliméricas diluídas. 
d) Massa Molar Média : Leva em consideração com mais rigor a massa molar de cada fração.
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Misturas de moléculas com pesos moleculares variados, estatisticamente distribuídos em torno de um valor médio. Massa molar média!!!!!!
Pesos moleculares entre 10³ e 106.
Compostos de pequena
 massa molar
e algumas proteínas
MONODISPEROS
massa 
molar
definida M
Macromoléculas
 em geral
POLIDISPERSAS
massa 
molar média, <M>
<Mn>
Massa molar 
média numérica
<Mw>
Massa molar 
média em massa
<Mv>
Massa molar 
média viscosimétrica
Medida da 
polidispersidade
A distribuição de massa molar em polímeros depende basicamente 
do tipo de polimerização e das condições de síntese.
<Mn> < <Mv> < <Mw>
<Mw> / <MN> 
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 Ponto de fusão e viscosidade: aumentam com o grau de polimerização numa série homóloga. A partir de um dado valor da massa molar (muito alta) algumas propriedades não variam mais com a massa molar. Polímeros de alta massa molar e de baixa massa molar tem suas propriedades dependente da massa molar de forma diferente. 
 Oligômero: Polímero de baixa massa molar (MMmédia  10000).
 Homopolímero: Polímero cuja cadeia principal é formada por um único tipo de unidade repetitiva. Ex: polietileno, polipropileno, PVC, etc.
 Copolímero: Polímero cuja cadeia principal é formada por dois ou mais unidades repetitivas. Ex: borracha sintética de estireno-butadieno.
 Unidade Constitucional: Espécie de átomos ou grupo de átomos presente na cadeia de um polímero ou de um oligômero.
 Unidade Constitucional Repetitiva: Menor unidade constitucional cuja repetição descreve um polímero regular.
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Tipos de Polímeros: Natureza dos Monômeros 
Homopolímeros
Todos os monômeros que o constituem são iguais
Copolímeros
São formados por duas ou mais unidades repetitivas diferentes
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Copolímero Aleatório: É formado por uma disposição aleatória de dois ou mais monômeros.
Copolímero de Enxerto: Possui uma cadeia principal de um só tipo de monômeros com ramificações de outros monômeros
Copolímero em Blocos: Possui blocos de monômeros de um mesmo tipo.
Tipos de Copolímeros
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Copolímero  Blenda
Copolímero: polímero com mais de um tipo de unidade repetitiva na cadeia
 PSAI (PS alto impacto) = todas as moléculas tem uma cadeia principal de polibutadieno com ramificações enxertadas de poliestireno.
Blenda: mistura física de dois ou mais polímeros
 Noryl® = PSAI + PPO (poli-óxi-fenileno)
 PEAD + PEBD sacolas de supermercado
Compósito: polímero misturado com outro tipo de material
 PP carregado com talco
 Poliéster + fibra-de-vidro
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 Reticulação: Processo em que cadeias poliméricas podem ligar-se umas às outras através de enxertos ou formando redes poliméricas tridimensionais.
 Conformação: Descreve a posição de cada átomo ou grupo durante o processo de rotação.
 Configuração: Descreve o arranjo espacial do grupos lateralmente ligados a um determinado átomo ou ainda, à seqüência dos grupos em determinada cadeia polimérica.
 Microconformação: Estão envolvidos um ou dois átomos ou grupos químicos.
 Macroconformação: Estão envolvidos dezenas ou centenas de átomos ou grupos químicos.
 Orientação: Partes da molécula podem se orientar em posições preferenciais, sem a necessidade de ligações químicas adicionais e sem estabelecer ordem a longas distâncias.
 Cristalinidade: Pressupõe ordem ou arranjo tridimensional dos átomos formando um retículo cristalino, que podem se repetir a longas distâncias.
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Configuração e Constituição estão relacionados à estrutura química.
Conformação pode estar relacionada tanto com a estrutura química quanto com a estrutura física.
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 Polímeros Naturais: Polímeros sintetizados pela natureza. Ex: borracha natural, celulose, proteínas, etc.
 Polímeros Sintéticos: Polímeros sintetizados pelo homem. Ex: PE, PS, PVC, etc.
 Biopolímeros: Em terminologia pode assumir dois significados: polímeros biologicamente ativos, como as proteínas; ou, polímeros sintéticos utilizados em aplicações biológicas, como o silicone e o Teflon.
 Plásticos: Material polimérico de alta massa molar, sólido como produto acabado que pode ser subdividido em: termoplásticos e termofixos.
 Termoplásticos: Plásticos com a capacidade de amolecer e fluir quando aquecidos e que solidificam quando resfriados. Quando submetido a novas aplicações de T e P, estas produzem o mesmo efeito de amolecimento e fluxo. Quando o polímero é semicristalino, o amolecimento se dá com a fusão da fase cristalina. São recicláveis, solúveis e podem ser fundidos diversas vezes. Ex: PE, PP, PC, PET, PMMA, etc.
 Termofixo (ou termorígido): Plástico que funde uma só vez qdo aquecido, sofre o processo de cura no qual se tem uma transformação química irreversível, tornando-se rígido. Aquecimentos posteriores não mais alteram seu estado físico; não fundem pela 2º vez e são de difícil reciclagem. Ex: Baquelite usada em tomadas; resinas epóxi e poliésteres usados na forma de plástico reforçado (fiberglass).
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 Ligações Cruzadas: Ligações covalentes formadas entre duas cadeias poliméricas, que as mantém unidas por forças primárias, formando uma rede tridimensional. Para quebrar a ligação cruzada, é necessário fornecer uma quantidade de energia tão alta que seria suficiente para destruir também a cadeia polimérica. Nos termofixos estão presentes em quantidades elevadas.
 Cura: Mudança nas propriedades físicas de uma resina por reação química pela ação de um catalisador e/ou calor e um agente de cura. A cura gera a formação de ligações cruzadas entre as cadeias poliméricas
 Fibra: Termoplástico orientado com a direção principal das cadeias poliméricas posicionadas paralelas ao sentido longitudinal (eixo maior). Deve satisfazer a condição geométrica de o comprimento ser, no mínimo, cem vezes maior que o diâmetro (L/D  100)
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 Elastômero: Polímero que, à temperatura ambiente, pode ser deformado repetidamente a pelo menos duas vezes o seu comprimento original. Retirado o esforço, deve voltar rapidamente ao seu tamanho original.
 Borracha: Elastômero natural ou sintético.
 Vulcanização: Processo químico de fundamental importância às borrachas, introduzindo a elasticidade e melhorando a resistência mecânica. Esta se dá através de ligações cruzadas entre duas cadeias. O enxofre é o principal agente de vulcanização.
 Aditivo: Todo e qualquer material adicionado a um polímero visando a uma aplicação específica. Os aditivos não só melhoram as propriedades físico-químicas dos polímeros, como também seu aspecto visual, permitindo uma vasta gama de aplicações.
Plastificante: Normalmente são líquidos utilizados para aumentar a flexibilidade do polímero na temperatura de utilização da peça pronta.
 Lubrificante: aditivo utilizado para reduzir a viscosidade durante o processamento através da lubrificação das cadeias. Este efeito só deve acontecer na temperatura de processamento.
 Estabilizante: Aditivos que visam retardar a degradação térmica e oxidativa do polímero.
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Por que os polímeros são diferentes de moléculas pequenas???? Por que eles são maiores???????? 
Entrelaçamento das cadeias: muitos polímeros lineares – as ligações C-C possuem rotação livre e na realidade raramente se encontram estendidas, podendo estar presente de diferentes formas ou CONFORMAÇÕES. As cadeias se dobram e entrelaçam umas com as outras e com elas mesmas (prato de espaguete). 
 Somatório de forças intermoleculares: atrações eletrostáticas, van der waals..... Quanto maior a molécula, mais as forças intermoleculares, mesmos as forças “fracas” atuam sobre as cadeias.
Escala de tempo de movimento: uma coleção de moléculas pequenas pode se mover rapidamente e de forma caótica. Moléculas grandes tem seu movimento limitado e mais lento.
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Random coil:
É um tipo de conformação polimérica onde as unidades monoméricas estão orientadas randomicamente
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1.3 Desenvolvimento Histórico
Desde a antiguidade os materiais poliméricos tem sido utilizados, como por exemplo:
Trigo: Importante fonte de proteínas e polissacarídeos.
Madeira e seda: Fontes de celulose.
Carne: Fontes de proteínas.
No século XVI, com o advento dos descobrimentos, portugueses e espanhóis com o produto extraído de uma árvore natural das Américas (Havea Brasiliensis). Este extrato, produto da coagulação e secagem do látex, apresentava características e alta elasticidade e flexibilidade desconhecidos até então. Sua utilização foi bastante restrita até a descoberta
da vulcanização por Charles Goodyear em 1839. A vulcanização feita com enxofre confere à borracha características de elasticidade, não pegajosidade e durabilidade tão comuns nas aplicações dos dias atuais.
1839: Charles Goodyear reagiu a borracha natural com enxofre
1839: Eduard Simon observou estireno líquido  sólido (por aquecimento)
1844: Produção de borracha flexível foi patenteada por Goodyear nos Estados Unidos.
Charles Goodyear
 (1800-1860)
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1846: Algodão foi tratado com ácido nítrico (por Christian Schönbien), produzindo nitrato de celulose ou nitrocelulose, 1º polímero semi sintético. Neste mesmo ano PVC foi produzido à nível de bancada.
1860: primeiro relato de polimerização autêntica de um haleto de vinila por August Hoffman.
1912: O primeiro polímero sintético foi produzido pelo Americano Leo Baekeland, obtido através da reação entre fenol e formaldeído. Esta reação gerava um produto sólido (resina fenólica), hoje conhecido como baquelite (nome derivada de seu inventor)
Até o final da Primeira Guerra Mundial, todas as descobertas nesta área foram por acaso, por meio de regras empíricas. Somente em 1920, Hermann Staudinger, cientista alemão, propôs a teoria da macromolécula.
Hermann Staudinger (1881-1965)
Prêmio Nobel de Química somente em 1953.
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1929: Wallace H. Carothers, químico norte-americano, funcionário da DuPont, formalizou as reações de condensação que deram origem aos poliésteres e às poliamidas.
Wallace Hume Carothers (1896-1937)
1937 até final de 1980: Paul Flory, pesquisador norte-americano, que trabalhou incansavelmente com cinética de polimerização, polímeros em solução, viscosidade, determinação de massa molar, dentre outros campos. 
Nobel de Química em 1974.
Paul Flory
 (1910-1985)
Década de 1950: Karl Ziegler (Alemanha), desenvolveu catalisadores organometálicos que formam usados por Giugliu Natta (Itália) para síntese de polímeros estereoespecíficos, produzindo pela 1ªvez o polipropileno. Nobel de Química em 1963.
Karl Ziegler
 (1898-1973)
Giugliu Natta
 (1898-1973)
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Em 2000: Alan Heeger (norte-americano), Alan MacDiarmid (Nova Zelândia e Hideki Shirakawa (Japão), dividiram o Nobel de Química por suas descobertas e desenvolvimento de Polímeros Condutores.. 
Alan Heeger
 (1936 - )
Alan MacDiarmid
 (1927-2007 )
Hideki Shirakawa
 (1936- )
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Polianilina
Poliacetileno
Politiofeno
No Brasil.....
Eloísa Biasotto Mano, professora emérita da Universidade Federal do Rio de Janeiro e fundadora do Instituto de Macromoléculas Eloísa Mano. Recebeu em novembro de 2000 o Prêmio Cidade do Rio de Janeiro de Ciência e Tecnologia, pelo desenvolvimento de pesquisas de reciclagem de plásticos. Criou o 1º Grupo de Polímeros do Brasil e tem várias obras publicadas na área de Polímeros.
Eloísa Mano
 (1924- )
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O que é macromolécula?
Defina Polímeros? 
Qual o polímero natural mais abundante na terra? 
Qual a diferença entre Lubrificante e estabilizante?

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