Materiais polímeros

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MATERIAIS POLIMÉRICOS
MÓDULO 1 - CONCEITOS E DEFINIÇÕES
Adriano R. Kantoviscki
Gerente de Engenharia de Produto
Renault do Brasil S.A.
MATERIAIS POLIMÉRICOS
0.0 – Conhecimentos Básicos de Química Geral + Química Orgânica
� Átomos 
� Ligações Químicas
� Ligações Iônicas – Ligações Moleculares 
� Moléculas
� Macromoléculas
� Tetravalência do Carbono 
� Hidrocarbonetos
� Reações de Substituição (halogenação, etc)
� Reações de Eliminação
Tabela Periódica
Adriano KANTOVISCKI DATE: Mai/2011
MATERIAIS POLIMÉRICOS
1.1 – DEFINIÇÃO CLÁSSICA 
A palavra polímero é originada do grego, cujo significado é ’’muitas partes’’
(poli: muitas, mero: partes).
Usualmente o termo “plástico” é utilizado para designar os materiais 
poliméricos. Todavia, seu uso de maneira genérica, não é apropriado.
Plástico significa:
� “capaz de ser moldado”.
Embora, os materiais assim designados, não tenham necessariamente 
essa propriedade, mas a apresentaram em algum momento de sua 
fabricação, quando então foram moldados. 
Os polímeros são capazes de adquirirem condições plásticas,
por ação de calor e pressão.
Adriano KANTOVISCKI DATE: Mai/2011
MATERIAIS POLIMÉRICOS
Quimicamente, os “POLÍMEROS” são:
� materiais naturais ou sintéticos, 
� geralmente de origem orgânica, 
� compostos por cadeias com altos pesos moleculares
Obtenção dos Polímeros:
���� São obtidos através de reações químicas de polimerização, que formam 
estruturas moleculares que consistem na repetição de pequenas 
unidades, chamadas meros.
���� O tamanho e a estrutura da molécula do polímero determinam as 
propriedades do material plástico.
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1.2- MATÉRIAS - PRIMAS FORMADORAS DOS POLÍMEROS:
Petróleo � fonte de Hidro Carbonetos (HC)
Carbono � metano; CO2
Gás Natural ( CH4 – metano )
� Outros... 
Madeira � fonte de materiais pirolenhosos
Água
Ar � fonte de Oxigênio e Nitrogênio
Flúor
Sal Marinho � fonte de Cloro
Areia � fonte de sílica 
Materias Naturais: celulose, lactose, algodão, milho, cana de açúcar, etc...)
� Cargas: ( talco, Carbonato de Cálcio, mica, fibra de vidro, etc...)
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
� Petróleo:
É formado por muitos compostos que possuem temperaturas de ebulição diferentes, sendo 
assim possível separá-los através de um processo conhecido como destilação ou 
craqueamento. 
Indústrias 
Petroquímicas
Processamento 
químico Ex: etileno
Polietileno
ReaReaçção de ão de 
PolimerizaPolimerizaççãoão
Fração Nafta resultante 
do craqueamento
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� Nafta, produto incolor extraído do petróleo e matéria-prima básica para a produção de 
plástico.
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Exemplos de fontes de monômeros para obtenção de alguns 
polímeros sintéticos
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1.3 - BREVE HISTÓRICO
ANO POLÍMERO
� 1.862 Nitrato de Celulose - Parkesina
� 1.870 Acetato de Celulose - Celulóide (CA)
� 1.907 Fenol-Formaldeído - Baquelite (PF)
� 1.930 Silicone (SI)
� 1.932 Acrílico (PMMA)
� 1.033 Poliestireno (PS)
� 1.935 Náilon (PA)
� 1.939 Polietileno (PE)
� 1.940 Policloreto de Vinila (PVC)
� 1.946 Acrilonitrila Butadieno Estireno (ABS)
� 1.948 Poli Tetra Fluoretileno (PTFE)
� 1.958 Policarbonato (PC)
� 1.959 Polipropileno (PP)
� 1.960 Polioximetileno ou Poliacetal (POM)
� 1.964 Polioxifenileno (PPO)
� 1.965... Outros Plásticos de Engenharia: PET, Blendas (PC/ABS, PU/PVC, 
PA/PPO, PP/EPDM, etc)
Plásticos Especiais: PPS, PI, PKI, PEEK, PAI, PEUHMW, etc...
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1.4- POLIMERIZAÇÃO
Os polímeros são compostos por macromoléculas, obtidos através de reações de 
polimerização de compostos simples denominados “monômeros”. 
Sendo que a unidade repetidora, mais simples dos polímeros denomina-se “mero”. 
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1.4.1- POLIMERIZAÇÃO - HOMOPOLÍMEROS
A repetição em longas cadeias, de uma mesma unidade repetidora (mero), origina os 
“homopolímeros”.
A + A + A + ..... + A -------------> A-A-A-.......- A
monômeros homopolímero
Ex: Polietileno (PE), polipropileno homopolímero (PP), poliestireno (PS), etc.
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Monômero Unidade repetidora Polímero
(mero)
a) CH2 = CH2 - CH2 - CH2 - (- CH2 - CH2 -)n
eteno etileno polietileno
b) CH2 = CH - CH2 - CH – (- CH2 - CH –)n
CH3 CH3 CH3
propeno propileno polipropileno
O parâmetro “n” é definido como sendo o Grau de Polimerização do polímero, ou 
seja, o número de meros que constitui a macromolécula.
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1.4.2- COPOLÍMEROS
São formados pela repetição de dois ou mais meros distintos na molécula.
A + B + A + B + .....+ A ----------> A-B-A-B-......A
meros copolímero
Ex: Polipropileno copolímero(P/E); ABS, SAN, acrílico (PMMA), etc.
.... ( - CH2 – CH-)n1 .... ( - CH2-CH=CH-CH2-)n2... ( - CH2-CH- )n3
CN
acrilonitrila butadieno estireno
Nota:
Mistura física de 2 ou mais polímeros, sem qualquer reação química entre eles, para a 
obtenção de um produto final de características adequadas para otimizar a relação 
custo/eficiência do material, denomina-se Blenda Polimérica.
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1.4.3- GRAU DE POLIMERIZAÇÃO (n)
Via de regra, maiores graus de polimerização asseguram melhores propriedades físicas 
do produto e, por isso, o objetivo da produção de polímeros para materiais plásticos 
será, em geral, o de obter os chamados alto polímeros.
Nos polímeros, o valor de “n”, normalmente é superior a 10.000. Ou seja, uma 
molécula de polietileno é constituída da repetição de 10.000 ou mais unidades de 
etileno.
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1.4.5- Processos de polimerização
Existem diversos processos para unir moléculas pequenas com outras para formar 
moléculas grandes. Sua classificação se baseia no mecanismo pelo qual se unem 
estruturas monômeras ou nas condições experimentais de reação. 
Mecanismos de polimerização 
A polimerização pode efetuar-se por distintos métodos, tais quais: 
���� Polimerização por adição
���� Polimerização por condensação 
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1.4.5.1- Polimerização por Adição
���� Os polímeros de adição obtêm-se a partir de monômeros que contêm uma ou várias 
duplas ligações. 
� O resultado da polimerização de uma só classe de monômeros é um homopolímero. 
No caso em que se polimerizam juntos, dois monômeros distintos, obtém-se um 
copolímero. 
� Formam polímeros com unidades repetitivas de fórmula molecular idêntica ao 
monômero de partida.
Exemplos de polímeros de adição: Polietileno; Polipropileno; PVC; Neoprene; Borracha 
natural; Borracha fria; Orlon; Teflon, etc
Adriano KANTOVISCKI DATE: Mai/2011
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Etapas polimerização por adição
• Iniciação: rompimento das ligações duplas.
• Propagação: início do processo de formação das cadeias poliméricas 
pelos pontos reativos.
• Término: eliminação dos pontos reativos, encerrando a polimerização.
Exemplo reação de adição
Adriano KANTOVISCKI DATE: Mai/2011
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1.4.5.2- Polimerização por condensação
Polímeros formados através de uma reação de condensação, a partir de diferentes 2 
tipos de monômeros, bi ou trifuncionais, com eliminação de uma molécula pequena, 
geralmente a água.
Monômeros bifuncionais:cadeias lineares
Monômeros trifuncionais: cadeias tridimensionais.
Exemplos de polímeros de condensação: Poliamidas; Poliésteres; Poliuretanos; etc.
DICESAR BERALDI DATE: 02/03/2008 DIMat-A / POLIMEROS
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Exemplo de condensação
Ácido tereftálico Etileno glicol
Tereftalato de etilenoglicol - poliéster
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SÍNTESE
Polímeros de adição:
���� unidade estrutural = monômero. 
���� reação em cadeia
Polímeros de condensação: 
���� unidade estrutural ≠ monômero.
���� reação em etapas
DICESAR BERALDI DATE: 02/03/2008 DIMat-A / POLIMEROS
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Polimerização por Adição Polimerização por Condensação 
Apenas o monômero e as espécies 
propagantes podem reagir entre si.
Quaisquer duas espécies moleculares 
presentes no sistema podem reagir.
A polimerização possui no mínimo 3 
processos cinéticos.
A polimerização só possui um processo 
cinético.
A concentração do monômero decresce 
gradativamente durante a reação.
O monômero é todo consumido no início da 
reação, restando menos de 1% do monômero 
ao fim da reação.
A velocidade da reação cresce com o tempo até
alcançar um valor máximo,na qual permanece 
constante.
A velocidade da reação é máxima no início e 
decresce com o tempo.
Não há grupos funcionais ativos Grupos terminais permanecem ativos.
Polímeros com um alto peso molecular se 
formam desde o início da reação, não se 
modificando com o tempo.
Um longo tempo reacional é essencial para se 
obter um polímero com elevado peso 
molecular, que cresce durante a reação.
A composição percentual do polímero é igual 
ao do mero que lhe dá origem.
A composição percentual do polímero é
diferente do mero que lhe dá origem.
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1.5 - CLASSIFICAÇÃO DOS POLÍMEROS
1.5.1- Quanto à ocorrência:
Naturais � São polímeros que já existem normalmente na natureza. 
Sintéticos ���� São polímeros fabricados pelo homem, a partir de 
moléculas simples.
CELULOSE
AMIDO
LÁTEX NATURAL
FIBRAS NATURAIS (algodão, seda, juta, etc.) 
ÂMBAR
POLIETILENO
FIBRAS SINTÉTICA ( náilon, poliéster, rayon, etc.)
POLIPROPILENO
POLIAMIDAS
ACRÍLICO
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1.5.2- Quanto à natureza da cadeia:
� Polímero de cadeia homogênea -
Quando o esqueleto da cadeia é formada 
apenas por átomos de carbono.
� Polímero de cadeia heterogênea -
Quando no esqueleto da cadeia existem 
átomos diferentes de carbono 
(heteroátomos).
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� Polímeros de cadeia carbônica homogênea
Poliolefinas, Polímeros de dienos, Polímeros estirênicos, Polímeros vinílicos, Polímeros 
acrílicos, Polímeros de ésteres, Poli(fenol - formaldeído).
� Polímeros de cadeia heterogênea
Derivados das celulose; Poliéteres; Poliésteres; Policarbonato; Poliamidas; Poliuretanos; 
Aminoplásticos; Silicones
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1.5.3- De Acordo Com A Estrutura Molecular:
� Linear - sem ramificações na cadeia principal (fig.1a);
� Ramificada na cadeia linear básica (fig.1b) 
� Com ligações cruzadas (fig.1c) 
� Reticulada (tridimensionalmente) ou em rede (fig.1d). 
Muitas das propriedades físicas e químicas dos diferentes materiais plásticos, são 
atribuídas à sua estrutura. Assim, tanto para o fabricante como para os transformadores 
finais, é interessante que as propriedades dos materiais plásticos não sejam alteradas 
durante as fases do processo.
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Polímeros lineares
Fig. 1a
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Polímeros ramificados
Fig. 1b
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(fig.1c) 
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Polímeros reticulado ou em rede
Fig. 1d
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1.5.4- De Acordo com a Configuração Molecular:
���� Estereoisomeria
Polimeros Isostáticos
Polímeros Sindiotáticos
Polímeros Atáticos
���� Isomeria Geométrica
Polímeros Cis
Polímeros Trans
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Estereoisomeria
� Polímero Tático - Quando as unidades monoméricas dispõem-se ao longo da cadeia 
polimérica segundo certa ordem, ou seja, de maneira organizada. 
Os polímeros táticos podem ainda ser:
Polímeros isotáticos: neles os monômeros distribuem-se ao longo da 
cadeia de tal modo que unidades sucessivas, após rotação e translação, 
podem ser exatamente superpostas.
Polímeros sindiotáticos: são aqueles nos quais a rotação e translação 
de uma unidade monomérica, em relação à seguinte, reproduz a imagem 
especular desta última. 
� Polímero Atático - Quando as unidades monoméricas dispõem-se ao longo da 
cadeia polimérica ao caso, ou seja, de maneira desordenada.
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Isotático
Sindiotático
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
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trans isoprene
cis isoprene
Borracha natural
Estruturas Básicas Isomerismo Geométrico
Isomeria Geométrica
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1.5.5- De Acordo com o Comportamento Mecânico
Analisado em relação à resistência à deformação sob a ação de esforços mecânicos, os 
polímeros dividem-se, em:
� Borrachas - apresentam módulos de elasticidade de 10 à 100 psi;
� Plásticos - com módulos de elasticidade de 1.000 à 10.000 psi;
� Fibras - com módulos de elasticidade de 100.000 à 1.000.000 psi.
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Borrachas ou Elastômeros: 
Polímeros que à temperatura ambiente podem ser deformados repetidamente, a pelo
menos duas vezes o seu comprimento original. Retirado o esforço, deve voltar 
rapidamente ao tamanho original.
• Possuem cadeias flexíveis amarradas umas às outras com uma baixa densidade de 
ligação cruzada.
Extração do látex da seringueira Ex.: BV(borracha vulcanizada)
“Hevea brasiliensis”
DICESAR BERALDI DATE: 02/03/2008 DIMat-A / POLIMEROS
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� Plásticos: 
São materiais que contém, como 
componente principal, um polímero 
orgânico sintético e se caracterizam 
porque, embora sólidos à temperatura 
ambiente em seu estado final, em alguns 
estágios a de seu processamento, 
tornam-se fluídos e possíveis de serem 
moldados, por ação isolada ou conjunta 
de calor e pressão. Esse ingrediente 
polimérico é chamado de resina sintética.
Podem ser classificados em:
• Termoplásticos e
• Termorrígidos (termofixos)
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Fibras:
Termoplástico orientado com a direção principal das cadeias poliméricas posicionadas 
paralelas ao sentido longitudinal. Deve satisfazer a condição geométrica do comprimento 
ser no mínimo cem vezes maior que o diâmetro (L/D > 100). Usados na forma fios finos.
• Ex.:fibras de PAN,nylons, Poliésteres (PET), etc.
Nanofibras
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1.5.6 - De Acordo com o Comportamento Térmico:
Termoplásticos Termofixos
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� Os termoplásticos caracterizam-se por, ao completar-se a polimerização, possuírem 
moléculas constituídas de cadeias predominantemente lineares, eventualmente 
apresentando ramificações. 
• Polímeros que podem ser fundidos diversas vezes.
• São os chamados plásticos, constituindo a maior parte dos polímeros comerciais. 
• As propriedades mecânicas variam conforme o plástico: sob temperatura ambiente, podem ser 
maleáveis, rígidos ou mesmo frágeis. 
MATERIAISPOLIMÉRICOS
� Os termofixos, também chamados de termoestáveis, termorrígidos ou duroplastos, são 
materiais onde a polimerização ocorre em dois estágios: 
� No fabricante das resinas: onde se produz um composto (cujas cadeias são 
lineares ou ramificadas) que ainda não é um polímero.
� No transformador: onde a polimerização se completa em um segundo estágio, por 
ocasião da moldagem, consequência da ação de calor e de um agente de cura, 
formando então as ligações cruzadas nas cadeias poliméricas.
Adriano KANTOVISCKI DATE: Mai/2011
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Termoestáveis ou termofixos:
• São rígidos e frágeis, sendo muito estáveis a variações de temperatura. 
• Uma vez prontos, não mais se fundem. O aquecimento do polímero acabado a altas 
temperaturas promove decomposição do material antes de sua fusão. Logo, sua 
reciclagem é complicada.
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1.5.6- De Acordo Com As Famílias:
� Plásticos Comuns
� Plásticos de Engenharia
� Plásticos Especiais
� Plásticos comuns: são aqueles produzidos e consumidos em larga escala, suas 
matérias-primas são baratas e seu custo de fabricação é baixo. Termoplásticos 
convencionais (commodities). Representam 90% da produção mundial
Ex: PEBD, PEAD, PP, ABS, PS, PVC, etc.
� Plásticos de engenharia: resinas com propriedades físicas e químicas diferenciadas e 
melhores. Como conseqüência, têm um custo consideravelmente mais alto em relação 
aos plásticos comuns.
Ex: Poliamidas ou náilons ( PPA 6/ 6.6/ 6.10/ 11 e 6.12 ), poliésteres ( PBT e PET ), poliacetal ( POM ), 
policarbonato ( PC ), etc.
� Plásticos especiais: materiais desenvolvidos recentemente, normalmente pesquisados 
para fins específicos, apresentando desta forma altos custos de fabricação.
Ex: polisulfeto de fenileno ( PS ), poliéter imida, etc.
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
ALTA PERFORMANCE
ENGENHARIA
COMODITIES
TERMOFIXOS
ELASTÔMEROS
TERMOPLÁS-
TICOS
FIBRAS
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1.5.7- De Acordo com o Grau de Organização Molecular:
Amorfos
� Os materiais amorfos (fig. 3a) são caracterizados por um arranjo molecular
desordenado ou seja, não possuem uma organização estrutural entre as cadeias 
poliméricas.
Cristalinos
� Já os materiais cristalinos (fig.3b) são caracterizados pela capacidade das moléculas, 
ou de forma mais correta, dos segmentos das moléculas, formarem uma ordenação
tridimensional, dando origem aos cristais.
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Fig.3a- Polímero com estrutura amorfa
Fig.3b- Polímero com estrutura cristalina
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
Na prática, não existem materiais 
100% amorfos, nem 100% 
cristalinos, isto devido, ao longo 
comprimento das moléculas.
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
� Estas diferentes configurações afetam certas propriedades dos polímeros, 
especialmente a fusibilidade e a solubilidade. 
� Os materiais cristalinos possuem um ponto de fusão muito bem definido, sendo 
que abaixo deste, ele seja um material impossível de ser injetado e, acima, 
torne-se um material fluído. 
� Já os materiais amorfos apresentam uma faixa de fusão mais ampla e não 
fundem tão facilmente quanto os cristalinos no inicio do processo de 
amolecimento.
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
� As propriedades dos plásticos predominantemente amorfos são:
� estabilidade dimensional;
� baixa contração de moldagem;
� ótima resistência à fluência e
� transparência.
Ex: ABS, PS, PC, PMMA, etc.
� As Regiões amorfas contribuem principalmente, para conferir ao polímero:
���� flexibilidade, 
� maciez e elasticidade.
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
� As propriedades dos plásticos predominantemente cristalinos, são:
- ótima resistência química;
- contração de moldagem alta;
- apresentam pós-contração;
- são higroscópicos;
- maior tendência a deformações;
- menor viscosidade no estado fundido.
Ex.: PE, PP, PVC, POM, PA, etc.
� Assim, quanto maior for a cristalinidade:
� maior a densidade, 
� maior a rigidez, 
� maior resistência mecânica, 
�maior a resistência à solventes, 
� maior o ponto de amolecimento, 
� menor a flexibilidade e maciez.
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
� Tanto os materiais amorfos quanto os cristalinos apresentam uma estrutura amorfa 
quando fundidos; 
� O resfriamento brusco durante o processo de moldagem faz com que o material seja 
“congelado” com as características do fundido, em geral, altamente desordenada. 
� Desta forma, principalmente o material cristalino irá apresentar problemas posteriores, 
devido ao forte grau de tensionamentos, distorções e empenamentos, provocados pelo 
impedimento do processo de ordenamento molecular, durante o resfriamento.
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Fibras
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
2.0- PROPRIEDADES DO MATERIAL NO PRODUTO ACABADO
� De maneira geral, propriedades podem ser definidas como sendo:
���� um conjunto de características apresentadas por um determinado material 
ou produto.
No caso de uma matéria-prima, suas propriedades estão relacionadas diretamente com 
sua estrutura molecular e a sua forma de obtenção, ou seja, quando modificamos a 
forma da cadeia molecular, ou o peso molecular, estamos alterando todas as 
propriedades do polímero. O mesmo ocorre quando há a introdução de algum tipo de 
aditivo.
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
� Em um produto temos a reunião de 3 propriedades que embora distintas, não podem ser 
analisadas separadamente:
1ª- Propriedades Intrínsecas
2ª- Propriedades de Processamento
3ª- Propriedades de Configuração ou do Produto
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
2.1.1 - Propriedades Intrínsecas
São aquelas próprias, inerentes do material: 
� Calor especifico,
� Densidade,
� Viscosidade,
� Resistência química,
� Dureza,
� Flamabilidade,
� Peso molecular
� Grau de cristalinidade;
� Distribuição do peso molecular;
� Ramificações;
� Estéreo regularidade; etc ...
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2.1.2- Propriedades de Processamento:
Aquelas que o polímero adquire devido ao seu processamento ou transformação, tais 
como:
� geometria,
� acabamento, 
� contração. 
Alguns dos fatores que podem alterar as propriedades do produto são: 
� tensões residuais de injeção (pressão / velocidade / temperaturas baixas),
� degradação (temperaturas altas/ atrito),
� uso de aditivos como plastificantes, estabilizantes, absorvedores de U.V., etc.
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2.1.3 – Propriedades de Configuração ou do Produto
São aquelas que o material adquire devido a configuração (design) do produto, 
tais como:
� tensões residuais,
� tensões de cisalhamento,
e todas constantes relativas à:
Nervuras;
Dobramentos;
vincos, etc....
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
2.2– Propriedades Gerais dos Plásticos
� baixo peso específico (leveza);
� baixa condutibilidade elétrica e térmica;
� resistência mecânica aceitável, porém menor que a dos metais;
� boa apresentação 
� porosidade 
� resistência a corrosão
� baixo ponto de fusão quando comparadosaos metais e
� facilidade de moldagem e usinagem
� combustibilidade
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
3- COMPOSIÇÃO DOS MATERIAIS PLÁSTICOS
� Resina
� Aditivos
� Auxiliares de Processamento
� 3.1 – Resina
É o componente básico que confere as principais características, o nome e a classificação 
do material plástico.
� 3.2 – Aditivos
São materiais incorporados aos plásticos, com duas finalidades básicas: 
� modificar algumas de suas propriedades ou 
� barateá-los
Os aditivos devem ser estáveis, não tóxicos, não exudarem do polímero, não 
provocarem odores ou sabores (a menos que intencionalmente) não afetarem 
adversamente o polímero e serem de baixo custo. 
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
Adriano KANTOVISCKI DATE: Mai/2011
MATERIAIS POLIMÉRICOS
PRINCIPAIS ADITIVOS 
� 3.2.1- Cargas 
São materiais sólidos, que têm a finalidade básica de baixar o custo do polímero, 
podendo também, serem utilizadas com o intuito de modificar suas propriedades físicas 
(mecânicas, térmicas, elétricas).
As cargas podem ser:
� Partículas Inertes: Carbonato de cálcio, talco, micro esferas de vidro, etc.
� Reforçantes: fibra de vidro, elastômero com negro de fumo, etc.
� Borrachas: butadieno
� Fibras: serragem, algodão, papel, amianto, fibra de vidro, etc.
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
CARGAS PARA TERMOPLÁSTICOS
Polímero Cargas
Polietileno CaCO3, sílica, talco, Al(OH)3, caulim
Polipopileno CaCO3, talco, mica e wollastonita
PVC CaCO3, caulim, barita, Al(OH)3
Poliestireno Talco, sílica
PET Fibra de Vidro, micro-esfera
Nylon Fibra de Vidro, Micro-esfera de vidro, mica, wollastonita
Adriano KANTOVISCKI DATE: Mai/2011
MATERIAIS POLIMÉRICOS
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
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MATERIAIS POLIMÉRICOS
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3.2.2- Acoplantes
Agentes de acoplamento são pontes moleculares, geralmente incorporadas a formulações 
de plásticos com o objetivo de facilitar a ligação dos polímeros com aditivos, 
principalmente quando estes se tratam de cargas inorgânicas. Há 2 tipos principais de 
acoplantes: os titanatos e os silanos, cada um com seu mecanismo e aplicações.
Os aditivos tratados com titanatos: carbonato de cálcio, talco, negro de fumo, 
pigmentos, e óxidos metálicos.
Os silanos entram na modificação de resinas com fibras de vidro, de resina com 
elastômeros contendo cargas minerais, sempre melhorando as propriedades mecânicas e 
elétricas.
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3.2.3- Estabilizantes
Sua função é aumentar a vida útil de uma resina ou de um produto acabado. Também 
podem ser usados para aumentar a estabilidade da resina no 
processamento(estabilizante de processo).
Os estabilizantes podem ser divididos em:
Anti-oxidantes, primários e secundários,
Foto estabilizantes ou anti-UV,
Desativadores de metais,
Captadores de ácidos
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Mecanismos de Fotodegradação
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3.2.3.1- Antioxidantes
São substâncias incorporadas aos polímeros com a finalidade de:
� inibir a formação de radicais livres ou 
� inibir as reações de propagação ou
� diminuir a velocidade das reações de oxidação.
As oxidações nos plásticos podem ser causadas pelos seguintes fatores:
- ambientes com atmosferas agressivas (vapores ácidos, peróxidos, umidade, calor, 
etc.);
- radiação de infravermelho (calor);
- radiação ultravioleta;
- radiações de alta energia (raios-X, radiação gama, etc.);
- decomposição em presença de metais (cobre), etc.
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3.2.5- Colorantes
Com a finalidade de melhorar acabamento dos polímeros, são empregados 
os agentes colorantes (corantes e /ou pigmentos), possibilitando a obtenção 
das mais variadas cores e efeitos nos polímeros. 
Corantes: são substâncias solúveis nos 
polímeros (são transparentes).
Pigmentos: são substâncias insolúveis nos 
polímeros (são opacos).
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Mecanismo de ação:
São usados para mudar o comprimento de onda de luz refletida ou transmitida por materiais 
acabados. Com isso,fazem com que o material adquira uma determinada cor ou aparência.
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� A percepção da cor, depende 
de vários fatores
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3.2.6- Modificadores de impacto
São, de um modo geral, borrachas ou fases borrachosas introduzidas na massa 
polimérica para servir como absorvedores de impacto, aumentando assim a resistência 
ao impacto do material como um todo.
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3.2.7- Agentes de expansão ou espumantes
São produtos que geram gases durante o processamento provocando a expansão do 
material, ou seja reduzem a sua densidade, melhoram as suas propriedades dielétricas e 
de isolamento térmico e acústico.
Polímeros Expandidos em forma de espumas.
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3.2.7- Retardantes de chama
Aumentam o tempo que um material polimérico leva para iniciar o seu processo de 
combustão ou tornam a propagação da chama mais lenta, depois que já se iniciou a 
combustão.
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3.2.8- Plastificantes
Suas funções principais:
� Melhoram a processabilidade e a flexibilidade de produtos acabados
� Reduzem a viscosidade do sistema aumentando a mobilidade das macromoléculas
� Provocam um deslocamento da Tg para temperaturas mais baixas
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3.2.9- Lubrificantes
Utilizados para:
� Reduzir a viscosidade da massa polimérica durante o processamento reduzindo a 
fricção interna e externa.
� Diminuir a aderência do material fundido às paredes do equipamento e à rosca. 
Reduzindo a degradação mecânica por cisalhamento.
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3.2.10- Outros Tipos de Aditivos:
� Antiestáticos
� Agentes de Cura
� Biocidas
� Catalisadores
� Agentes nucleantes
� Supressores de Fumaça
� Agentes anti-fogging
� Aromatizantes...
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3.3- Auxiliares de Processamento
Ao lado dos aditivos, destinados a aperfeiçoar as propriedades das resinas e 
dos produtos delas obtidos, há os chamados auxiliares ou adjuntos de 
processamento, cujo emprego visa à superação de limitações de moldagem 
ou extrusão dos materiais. Tais substâncias podem, entre outras 
propriedades:
� controlar a viscosidade da massa, 
� facilitar a liberação das peças de seus respectivos moldes 
(desmoldantes), 
� estabilizar emulsões ou prevenir adesividade.
São os principais representantes desta família são:
- desmoldantes, 
- emulsificantes, 
- lubrificantes (internos/ externos), 
- antiaderentes e 
- depressores de viscosidade.