Aula 2 -Classificação dos Polímeros

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Classificação dos Polímeros
Quanto à Origem ou Ocorrência
Linear
Ramificado 
pequenas cadeias 
laterais 
Reticulado
Quanto à forma da cadeia
Quanto ao encadeamento das unidades monoméricas
Isotático Sindiotático Atático
Poliestireno
Quanto ao arranjo dos átomos
A taticidade é uma propriedade ligada à estrutura espacial dos meros
Reações em que pequenas moléculas são abstraídas dos monômeros 
(H2O, HCl etc), segundo Carothers.
Quanto ao modo de preparação
adição
condensação
No PU não ocorre liberação de molécula pequena durante a reação, mas 
contém grupos funcionais distintos � CONDENSAÇÃO
Poli(metacrilato de 
metila
Proteína,lã, seda
PoliestirenoCelulose
Poli(cloreto de vinila)Fenol-formaldeído
PoliacrilonitrilaPoliuretano
PoliisobutilenoPoliéster
PolietilenoPoliamida
Polímeros de AdiçãoPolímeros de condensação
Polímeros de condensação e adição típicos
Quanto ao mecanismo de polimerização
� Etapa: monômero é consumido 
logo no início da reação
� Cadeia: o tamanho final das
cadeias é atingido quase que no
início da reação
Reação entre grupos 
funcionais diferentes
Reação entre monômeros 
vinílicos
Alta MM apenas com alta 
conversão
Alta MM no início
Dímeros, trímeros, tetrâmeros, 
oligômeros
Tipos de Polimerização
Polimerização em etapas
n A-A + n B-B � (A-AB-B)n
n A-B � (A-B)n
• Plástico � em algum estágio do seu processamento são fluidos e
possíveis de serem moldados, por ação de calor e/ou pressão. São
sensíveis à temperatura e aos solventes.
• Fibra � corpo flexível, cilíndrico, com elevada razão entre
comprimento e diâmetro (>100). São materiais lineares, que podem
ser orientados longitudinalmente.
• Elastômeros � possuem um certo número de reticulações que
proporcionam elasticidade em longa faixa, à temperatura ambiente.
Quanto ao comportamento mecânico
Não há uma divisão bem limitada entre os grupos
Curva de tensão-deformação para uma fibra,plástico rígido, 
plástico flexível e um elastômero
Quanto às características de fusibilidade
� Termoplástico: Permite fusão por aquecimento e
solidificação por resfriamento, em um processo
reversível. O polímero é capaz de ser moldado várias
vezes. Ex: polímeros lineares ou ramificados:
PE,PET,Nylon
�Termorrígido: Polímero que não é capaz de fluir
porque apresenta estrutura reticulada, com ligações
cruzadas, insolúvel e infusível (degrada antes da
fusão). Ex: Resina fenol-formol, Resina uréia-formol
Fenol-formol
Resina uréia-formol
N
O
H n
Nylon 6 - policaprolactama
Poliamida Poliéster
PET
Quanto à Estrutura Química
Poliolefinas: polipropileno, polibutadieno, poliestireno
Poliésteres: poli (tereftalato de etileno), policarbonato
Poliamidas: nylon, poliimida
Polímeros acrílicos: poli(metacrilato de metila), poliacrilonitrila
Resinas formaldeídicas: resina fenol-formol, resina uréia-formol
Homopolímero� Formado por um tipo de MERO. 
Ex:PE,PS
Copolímero� Formado por mais de um tipo de MERO. 
EX:SBR, ABS
Quanto à variedade de meros que compõe a cadeia
Monômeros A e B
� Copolímero aleatório
Meros distribuídos de maneira aleatória, sem ordem
� Copolímero alternado
Meros distribuídos alternadamente
Copolímero em bloco
Seqüência de meros alternados
� Copolímero graftizado
A cadeia principal pode ser homopolímero ou copolímero
SBS: polímero em bloco, ocorre separação de fases
SBR: polímero aleatório, homogêneo
A distribuição dos meros ao longo da cadeia polimérica 
altera as propriedades do polímero:
Quanto a microestrutura
Amorfo
Semi -cristalino
“Um polímero pode ser 100% amorfo ou 
semicristalino, mas nunca totalmente 
cristalino.”
Propriedades gerais
Amorfos
�Transparentes
�Baixa resistência química
�Possuem geralmente 
baixa resistência mecânica
Cristalinos
�Translúcidos ou opacos
�Excelente resistência química
�Possuem geralmente elevada
resistência mecânica
�Polímeros de Importância Industrial
(Plásticos)
�Nomenclatura
Os materiais poliméricos podem ser classificados em três grandes grupos:
polímeros para usos gerais (commodities), polímeros para usos específicos
(quasi-commodities) e polímeros de alto desempenho (especialidades).
Commodities:
produção em grande escala,
baixo valor agregado,
grande consumo. Ex: polietileno e poliestireno
Quasi-commodities:
produção em grande escala, porém menor que commodities,
desempenho diferenciado,
propriedades que os fazem ser ideais para determinadas aplicações.
Ex: Poli(tereftalato de etileno ) e policarbonato
Especialidades:
alto desempenho,
produtos específicos, com propriedades bem definidas e incomuns,
alto valor agregado,
produção em pequena escala.
Ex: poli(óxido de metileno) peças mecânicas; borracha acrílica.
Polímeros de Importância Industrial
• Os principais plásticos commodities são: polietileno (PE), 
polipropileno (PP), poliestireno (PS) e o policloreto de vinila 
(PVC). 
• Consumo de resinas termoplásticas em 2007 (ABIQUIM)
• Distribuição da aplicação dos plásticos
Plásticos commodities
• Principais Propriedades
Não absorve umidade Ótima resistência dielétrica
Resistência a produtos químicos Alta tenacidade
Tenacidade é a energia mecânica, ou seja, o
impacto necessário para levar um material à ruptura.
Se um material é tenaz ele pode sofrer um alto grau
de deformação sem romper.
Fácil Moldagem
Polietileno
Benefícios
Baixo custo,inquebrável, resistente a baixas temperaturas, 
leve, impermeável, fácil processamento, rígido e com elevada 
resistência química. 
Principais aplicações
Embalagens para detergentes e óleos 
automotivos, sacolas de 
supermercados, garrafas, tampas, 
tambores para tintas, potes, utilidades 
domésticas, etc. 
• Polietileno de Baixa Densidade (PEBD): 0,91-0,925 g/cm3. Apresenta
moléculas com alto grau de ramificação. É utilizado basicamente em filmes,
laminados, recipientes, embalagens, brinquedos, isolamento de fios elétricos,
etc. PE mais leve e flexível.
• Polietileno de Baixa Densidade Linear (PEBDL): 0,918-0,94 g/cm3.
Apresenta menor incidência de ramificações que o PEBD. Usado para
embalagens de alimentos, bolsas de gelo, utensílios domésticos, canos e tubos
devido a sua flexibilidade e resistência ao impacto.
• Polietileno de Alta Densidade (PEAD): 0,935-0,96 g/cm3. Apresenta
estrutura praticamente isenta de ramificações. É rígido, resistente à tração e
moderada resistência ao impacto. Utilizado em bombonas, recipientes,
garrafas, filmes, brinquedos, materiais hospitalares, tubos para distribuição de
água e gás, tanques de combustível automotivos, etc.
• Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM): Praticamente
infusível, processado com grande dificuldade. Usado em engrenagens,
implantes de ossos artificiais, isolamento de fios e cabos etc. O Brasil ainda
não produz este tipo de plástico.
Polipropileno
Benefícios
Conserva o aroma, baixo custo, inquebrável, transparente, fácil 
moldagem, brilhante, rígido e resistente a mudanças de 
temperatura. 
Principais aplicações;
Filmes para embalagens de alimentos, 
cordas, tubos para água quente, fios e 
cabos, frascos, autopeças, fibras para 
tapetes, potes, seringas descartáveis, 
pára-choques, recipientes usados em 
fornos microondas.
Poliestireno
Principais Aplicações:
Potes para iogurtes, sorvetes, doces, 
frascos, bandejas de supermercados, 
geladeiras (parte interna da porta), 
pratos, tampas, aparelhos de barbear 
descartáveis, brinquedos, etc. 
Benefícios
Fácil processamento, baixo custo, impermeável, 
inquebrável, rígido, transparente, leve. 
•PS cristal: Pode receber aditivos lubrificantes parafacilitar
processamento. Usado em artigos de baixo custo.
•PS resistente ao calor: PS de maior massa molar o que torna seu
processamento mais difícil. Usado para gabinetes de rádios e TV,
grades de ar condicionado, peças internas e externas de
eletrodomésticos e aparelhos eletrônicos, circuladores de ar,
ventiladores e exaustores.
•PS de alto impacto (HIPS): contém de 5 a 10% de elastômero
(borracha), que é incorporado através de mistura mecânica ou
diretamente no processo de polimerização, através de enxerto na
cadeia polimérica. Muito usado na fabricação de utensílios domésticos
(gavetas de geladeira) e brinquedos.
•PS expandido: Espuma semi-rígida (isopor®). Baixa densidade e bom
isolamento térmico. Aplicações: protetor de equipamentos, isolantes
térmicos, pranchas para flutuação, geladeiras isotérmicas, etc.
Poli(cloreto de vinila)
Benefícios
Rígido, transparente, impermeável, resistente à temperatura 
(ao fogo) e inquebrável. 
Principais aplicações
Embalagens para água mineral,
óleos comestíveis, maioneses,
sucos. Perfis para janelas,
tubulações de água e esgotos,
mangueiras, embalagens para
remédios, brinquedos, bolsas de
sangue, material hospitalar, etc.
•PVC rígido, isento de plastificantes. Duro e tenaz, com excelentes
propriedades térmicas e elétricas. Resistente à corrosão, oxidação e
intempéries. Usado na fabricação de tubos, carcaças de utensílios
domésticos e baterias.
•PVC flexível ou plastificado, que contém de 20 a 100 partes de
plastificante por 100 de polímero. Usado no revestimento de fios e
cabos elétricos, composições de tintas (látex vinílico), cortinas de
banheiros, encerados de caminhão (sanduíche filme de PVC + malha
de poliéster + filme de PVC), etc.
•PVC transparente, isento de cargas.
•PVC celular ou expandido
Polímeros de engenharia
• Principais propriedades: Boa resistência mecânica
térmica e química; Fácil reciclabilidade
• Aplicações: 
• Garrafas para bebidas, óleos vegetais, 
produtos de limpeza, etc. 
• Na forma de fibras, sob marcas Tergal ® (ICI) 
ou Dracon ® (Du Pont)
Poli(tereftalato de etileno)
Policarbonato
• Principais propriedades:
Excelente resistência ao impacto;
Excelente transparência: 96%;
Resistente aos raios ultravioleta;
Boas características de isolamento elétrico.
• Aplicações: CD’s; janelas de segurança (trens); óculos de segurança;
carcaças para ferramentas elétricas, computadores, impressoras;
bandejas, jarros de água, tigelas, frascos; escudos de polícia anti-
choque; aquários;
Identificação dos Plásticos
Utilizados em quase todos os setores da economia, tais 
como: construção civil, agrícola, de calçados, móveis, 
alimentos, têxtil, lazer, telecomunicações, eletroeletrônicos, 
automobilísticos, médico-hospitalar e distribuição de 
energia. 
Os plásticos são reunidos em sete grupos ou categorias: 
• 1. PET 
• 2. PEAD 
• 3. PVC
• 4. PEBD
• 5. PP
• 6. PS 
• 7. Outros (ABS/SAN, EVA, PA, PC)
PET
PEAD
PVC
PEBD
PP
PS
Outros
Exercícios
1. Indique qual das afirmativas abaixo está correta.
a) Todos os polímeros são plásticos
b) Todas as macromoléculas são polímeros
c) Todos os monômeros são polímeros
d) Todos os plásticos são polímeros
2. Os monômeros são moléculas que:
a) Se formam a partir da degradação dos polímeros
b) Reagem para formar polímeros
c) São formadas durante a polimerização
d) São polímeros inorgânicos
3. A unidade química que se repete na estrutura química de um polímero 
é chamada de:
a) Oligômero
b) Multímero
c) Mero
d) Dímero 
4. A polimerização é uma reação química entre:
a) Um monômero e um polímero
b) Dois polímeros
c) Moléculas de baixo peso molecular - monômeros
d) Duas macromoléculas
5.Cite dois exemplos de polímeros commodities e suas aplicações.
6.Se você tivesse que escolher um polímero para utilizar no interior de 
automóveis, qual você indicaria e por quê? 
Nomenclatura para homopolímeros 
Baseada na fonte (monômero)
•Etileno: Polietileno
•Propileno: Polipropileno
•Metacrilato de metila: Poli(metacrilato de metila)
•Estireno: Poliestireno
•Acrilonitrila: Poliacrilonitrila
PVC - Poli(cloreto de vinila)
Acrílico - Poli(metacrilato de metila)
Teflon – Poli(tetraflúor-etileno)
Acrílico - Poli(metacrilato de metila)
Nylon 6,6 = poli(hexametileno adipamida)
Nylon 6,10 = poli(hexametileno sebacamida)
Nylon 6 = poli(ácido 6-aminocapróico)
Nomes ou siglas conhecidos no mercado:
Nomenclatura para homopolímeros 
Baseada na estrutura do mero 
PET
Nylon 6,6
Nylon 6
IUPAC Estrutura Nome comum
Poli(metileno) Polietileno
Poli(propeno) Polipropileno
Poli(feniletileno-1) Poliestireno
Poli(oxietileno-oxitereftaloíla Poli(tereftalato de etileno)
Poli(difluorometileno) Poli(tetrafluoroetileno)
Nomenclatura de polímeros mais comuns
Nomenclatura para copolímeros:
Quando não se conhece a seqüência dos meros, adimite-se 
que o polímero seja estatístico. Utiliza-se a partícula CO.
Ex: poli(estireno-co-metacrilato de metila)
Quando a seqüência é conhecida utilizam-se as partículas 
ALT (alternados), B (bloco) e G (graftizados).
Ex: poli(etileno-alt-monóxido de carbono)
poli(metacrilato de metila-b-alfa metil estireno)
poli(metacrilato de metila-g-óxido de etileno)