CBIP - Curso Basico Intensivo de Plasticos (1)

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 1ª 
 AULA
 1. 
 INTRODUÇÃO
1.1. Os plásticos em nossas 
 vidas
Na correria do dia a dia, geralmente não 
 nos damos conta dos objetos que nos cercam. Esses objetos são 
 produzidos a partir de diversos materiais como madeira, metais, 
 rochas, cerâmica, vidro, osso e etc. Dentre os materiais mais 
 utilizados atualmente, os plásticos se destacam. A cada dia o 
 emprego de plásticos e borrachas vem alcançando um papel mais 
 importante e, por que não dizer, fundamental, em nossas 
 vidas.
Os plásticos são usados em grande escala na produção 
 de embalagens, principalmente de produtos alimentícios, utensílios 
 domésticos e eletro-domésticos, além de suas aplicações 
 científico-tecnológicas e em diversas áreas da indústria. A 
 popularização dos plásticos se deve, basicamente, ao seu baixo custo 
 de produção, peso reduzido, elevada resistência e à possibilidade de 
 seu uso na fabricação de peças nas mais variadas formas, tamanhos e 
 cores.
É comum observar que peças inicialmente produzidas com 
 outros materiais, particularmente metal ou madeira, têm sido 
 substituídas por outras de plástico. Essas peças, quando devidamente 
 projetadas, cumprem seu papel apresentando, na maioria das vezes, um 
 desempenho superior ao do material antes utilizado.
Um 
 exemplo de vantagem em substituição de material são os pára-choques 
 dos automóveis. Até bem pouco tempo, os carros possuíam pára-choques 
 de ferro-cromado que, com o tempo, enferrujavam (sofriamCORROSÃO), 
 além de se deformarem facilmente com pequenos impactos. Hoje, quase 
 todos os automóveis produzidos possuem pára-choques de plástico, que 
 não enferrujam, absorvem o impacto com mais eficiência, além de 
 serem mais bonitos e mais baratos. Muitas outras peças de um 
 automóvel também são de plástico tais como: o painel e o volante, o 
 forro do teto interno, a forração e o estofamento dos bancos, partes 
 dos cintos de segurança, o carpete, as calotas, a fiação elétrica 
 (fios metálicos encapados), a carcaça da bateria, as mangueiras, os 
 reservatórios de líquidos e as juntas, além de vedações e pneus de 
 borracha. Portanto, boa parte do carro que você utiliza todos os 
 dias para ir ao trabalho é constituído por peças de plástico ou 
 borracha, que permitem que ele seja mais confortável e seguro. Outra 
 vantagem da crescente utilização dos plásticos nesta área é a 
 redução do peso dos veículos, o que acarreta a diminuição do consumo 
 de combustível e consequentemente em uma maior economia para o 
 usuário.
Apesar dos plásticos propiciarem várias vantagens, 
 alguns inconvenientes também surgiram. Os plásticos, diferentemente 
 de outros materiais, levam muito tempo para se DEGRADAREM 
 e, portanto, eles permanecem praticamente intactos por anos, o que 
 causa problemas ambientais. Iniciativas para a solução deste 
 problema têm surgido, entre elas, a reciclagem dos plásticos ou a 
 sua utilização como fonte alternativa de energia, através da COMBUSTÃO.
Em 
 geral, as pessoas têm pouco ou nenhum conhecimento sobre o que é um 
 plástico, como é obtido, quais são os tipos de plásticos e suas 
 aplicações, e quais são os seus processos de transformação. Essas 
 informações são importantes para quem trabalha na comercialização de 
 plásticos, em indústrias de produção ou transformação de plástico, 
 para jovens universitários das áreas de química e engenharia de 
 materiais, ou simplesmente curiosos sobre o assunto. Portanto, o 
 objetivo principal deste curso é atender a essas pessoas, 
 esclarecendo suas dúvidas e introduzindo-as no mundo dos plásticos e 
 borrachas.
Nas aulas que fazem parte deste curso, serão 
 abordados os conceitos básicos sobre plásticos e borrachas, suas 
 fontes de matéria-prima, como eles são obtidos, os principais 
 plásticos e borrachas e os processos de transformação dos plásticos 
 em artefatos com os quais convivemos todos os 
 dias.
1.2. O que é um 
 plástico?
Aparentemente, uma peça de plástico é 
 similar a qualquer outra, ou seja, todos os artefatos de plástico 
 parecem constituídos do mesmo material, variando apenas a cor e o 
 formato do objeto. Na realidade, existem vários tipos de plásticos e 
 borrachas que possuem propriedades e estruturas químicas diferentes. 
 Por exemplo, um plástico utilizado na fabricação de um balde não é o 
 mesmo usado na produção de um CD.
Vejamos o que 
 vem a ser um plástico.
O plástico é uma MOLÉCULA 
 sintética, ou seja produzida pelo homem, chamada de polímero (do 
 grego: poli - muitas, mero - partes). Os polímeros são moléculas 
 gigantes, geralmente de origem orgânica, constituídas pela união de 
 moléculas de baixo PESO 
 MOLECULAR, denominadas monômeros, através de REAÇÕES 
 QUÍMICAS (Figura 1). Um exemplo ilustrativo é a corrente cujos 
 elos correspondem aos monômeros, enquanto a corrente é o polímero. 
 Portanto, os polímeros podem ser definidos quimicamente como sendo 
 moléculas relativamente grandes, de pesos moleculares da ordem de 
 1.000 a 1.000.000, em cuja estrutura se encontram unidades químicas 
 simples repetidas (meros). Polietileno, polipropileno, poliestireno, 
 poliéster, nylon e teflon® são exemplos de polímeros 
 industriais. 
 
MONÔMERO                 POLÍMERO 
 
 Figura 1 - Relação 
 monômero-polímero  
  
 Na Figura 1, o etileno é o 
 monômero que, após reagir com várias outras moléculas iguais a ele, 
 forma o polímero polietileno, ou, simplesmente, PE. A reação química 
 para obtenção do polímero é denominada polimerização. Na estrutura 
 da molécula de PE, a unidade -CH2-CH2- se repete indefinitamente e 
 depende do número de moléculas de etileno que reagiram entre si (n) 
 para formar o polímero. O índice n (ou DP) do polímero é conhecido 
 como grau de polimerização e representa o número de meros presentes 
 na cadeia polimérica. 
A 
 característica dos polímeros em ter um peso molecular alto afeta 
 significativamente as propriedades químicas e físicas dessas 
 moléculas. Assim, quanto maior for o grau de polimerização, mais 
 elevado será o peso molecular do polímero. Polímeros com peso 
 molecular muito elevado são designados altos polímeros, enquanto os 
 de baixo peso molecular são chamados de oligômeros (do grego: poucas 
 partes).
Além dos polímeros, existem outras moléculas de peso 
 molecular muito alto encontradas na natureza, que podem ser de 
 origem inorgânica, como o diamante, o grafite, o asbesto e a sílica; 
 ou de origem orgânica, como os polissacarídeos (celulose e amido),
proteínas (colágeno, hemoglobina, hormônios, albumina e etc) e 
 ácidos nucleicos (DNA e RNA). Tanto os polímeros, quanto estas 
 moléculas são classificados como macromoléculas. Ou seja, as 
 macromoléculas são COMPOSTOS 
 de origem natural ou sintética com elevado peso molecular e 
 estrutura química complexa. Logo, a lã, o couro, a madeira, o 
 cabelo, o chifre, a seda natural, a unha e a borracha de seringueira 
 são exemplos de materiais cotidianos constituídos por macromoléculas 
 naturais orgânicas, que não apresentam unidades estruturais 
 regularmente repetidas.
A definição de plástico, como veremos 
 em breve, está relacionada com o comportamento mecânico do polímero. 
 Assim, deve se ter cuidado, pois, nem todos os materiais aos quais 
 chamamos de plásticos ou matéria-plástica, podem ser classificados 
 como tais.
 
 
 
 
 GLOSSÁRIO 
 COMBUSTÃO 
 
Reação química em que um substância reage 
 rapidamente com oxigênio produzindo calor, luz e chama. 
 
COMPOSTO
Substância formada pela combinação de elementos em 
 proporções definidas.
CORROSÃO 
 
Ataque químico ou eletroquímico sobre 
 a superfície de um metal.  
DEGRADAÇÃO 
 
Tipo de reação orgânica, 
 em estágios, em que um composto é convertido em um composto mais 
 simples. 
MOLÉCULA 
 
Unidade fundamental que forma um composto químico. 
PESO 
 MOLECULAR (PM) 
Razão entre a massa média por 
 molécula de composição isotópica específica de uma substância e 1/12 
 da massa do átomo de carbono-12. 
REAÇÃO 
 QUÍMICA 
Uma mudança em que um ou mais elementos 
 químicos ou compostos formam novos compostos. 
 
 
 
 
 QUESTIONÁRIO 
 1. A principal diferença 
 entre os plásticos está: 
a) Em suas estruturas químicas e 
 propriedades 
b) Na forma e tamanho dos objetos 
 produzidos 
c) No tipo de artefato fabricado 
d) Não 
 há diferença entre os plásticos 
2.O problema 
 ambiental provocado pelos plásticos pode ser solucionado 
 através: 
a) Da fabricação de plásticos 
 indestrutíveis 
b) Não há soluções para este 
 problema 
c) Da reciclagem 
d) Reduzir o consumo de 
 plásticos
3. 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
4. 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
5. A unidade química que se repete na 
 estrutura química de um polímero é chamada de: 
a) 
 Oligômero 
b) Multímero 
c) Mero 
d) 
 Dímero
6. 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
7. Como o 
 grau de polimerização (DP) afeta o peso molecular (PM) de um 
 polímero. 
a) Ao se aumentar o DP o PM pode 
 aumentar ou diminuir dependendo do polímero 
b) Ao se 
 diminuir o DP o PM aumenta 
c) Não há nenhum efeito de DP 
 sobre PM 
d) Ao se aumentar o DP o PM 
 aumenta
8. Oligômeros e altos polímeros são, 
 respectivamente: 
a) Polímeros com PM alto e 
 baixo 
b) Um monômero de PM alto e um polímero de PM 
 alto 
c) Polímeros com PM baixo e alto 
d) Um 
 polímero de PM baixo e um monômero de PM moderado
9. 
 Qual das afirmativas abaixo está incorreta. 
a) Os 
 polímeros são macromoléculas sintéticas 
b) As 
 macromoléculas são moléculas com estrutura química 
 simples 
c) A hemoglobina é uma macromolécula natural 
 orgânica 
d) As macromoléculas naturais podem ser de origem 
 orgânica ou inorgânica
10. Indique em qual dos ítens 
 abaixo relacionados os materiais são macromoléculas orgânicas 
 naturais. 
a) Hormônios, sílica e nylon 
b) 
 Colágeno, celulose e DNA 
c) Políéster, RNA e 
 amido 
d) Grafite, albumina e teflon 
 
 2ª 
 Aula
 1.3. Um pouco de história
 Agora que temos o conhecimento 
 dos conceitos básicos sobre plásticos, ou melhor dizendo polímeros, 
 vamos ver como estes materiais surgiram.
Até o início do 
 século passado, o homem só conhecia as macromoléculas orgânicas de 
 origem natural, como a madeira, a lã e etc. Esses materiais eram 
 muito utilizados na fabricação de vários objetos, na construção 
 civil e no vestuário, dentre outras aplicações.
O primeiro 
 material polimérico que se tem notícia foi produzido por Charles 
 Goodyear em 1830. Ele descobriu que, ao se aquecer a MISTURA 
 de borracha natural, extraída da seringueira, com ENXOFRE, 
 as propriedades mecânicas desta macromolécula eram modificadas, ou 
 seja, o material que inicialmente era mole e pegajoso a baixas 
 temperaturas e rígido e áspero a temperaturas mais elevadas, se 
 tornou seco e flexível a qualquer temperatura. Esse processo por ele 
 patenteado ficou conhecido como vulcanização. Com a vulcanização, a 
 borracha natural adquiriu várias aplicações, se transformando em um 
 produto comercial.
O surgimento do plástico ocorreu em 1862, 
 quando Alexander Parker obteve um material celulósico, a partir do 
 tratamento de resíduos de algodão com ÁCIDO 
 nítrico e ácido sulfúrico, em presença de ÓLEO 
 de rícino. O material obtido, chamado de parkesina, não teve sucesso 
 comercial devido ao seu elevado custo de produção. Entretanto, em 
 1868, John W. Hyatt aprimorou o produto desenvolvido por Parker, 
 substituindo o óleo de rícino pela CÂNFORA, 
 conseguindo um produto economicamente viável, o celulóide. A partir 
 deste composto se obteve o primeiro material sintético, as bolas de 
 bilhar. O celulóide foi usado por muito tempo na fabricação de 
 pentes, cabos de talheres, bonecas, dentaduras, armações de óculos, 
 bolas de pingue-pongue e filmes fotográficos. Seu emprego caiu em 
 desuso, com o aparecimento de outros materiais poliméricos, menos 
 inflamáveis e menos combustíveis.
Logo, a descoberta da 
 borracha vulcanizada, da parkesina e do celulóide representou o 
 surgimento de um novo tipo de material. Entretanto, as estruturas 
 químicas destas moléculas eram totalmente desconhecidas. A primeira 
 hipótese da existência de macromoléculas foi desenvolvida em 1877 
 por Friedrich A. Kekulé, que propôs que poderiam haver substâncias 
 orgânicas naturais constituídas de moléculas de cadeias muito longas 
 com propriedades especiais. Com base nesta hipótese, em 1893, Emil 
 Fisher sugeriu que a estrutura da CELULOSE
natural era formada por cadeia constituídas por unidades de GLICOSE, 
 enquanto que os POLIPEPTÍDEOS 
 eram longas cadeias de poliAMINOÁCIDOS 
 unidas.
Em 1907, Leo H. Baekeland aperfeiçoou o processo de 
 produção da resina fenol-formaldeído, desenvolvida alguns anos antes 
 por Adolf Von Bayer. O composto formado era uma resina rígida e 
 pouco inflamável, chamada de baquelite. A baquelite foi amplamente 
 empregada na fabricação de carcaças de equipamentos elétricos 
 (principalmente telefones), até meados dos anos 50, quando foi 
 substituída por outros polímeros, devido a razões puramente 
 estéticas, já que a baquelite permitia pouca variação de 
 cor.
Hermann Staudinger em 1924, propôs que os poliésteres e 
 a borracha natural possuíam estruturas químicas lineares. Em 
 consequência de seus estudos, recebeu posteriormente o Prêmio Nobel 
 em Química (1953), por ser o pioneiro na química de macromoléculas. 
 Quatro anos depois, Wallace H. Carothers, pesquisador do Laboratório 
 Central de Pesquisa da DuPont, realizou estudos sobre polímeros 
 lineares obtidos por condensação de monômeros DIFUNCIONAIS. 
 Seu grupo de pesquisa desenvolveu e estudou o neopreno, os 
 poliésteres e as poliamidas. Um membro deste grupo, Paul J. Flory, 
 receberia em 1974 o Prêmio Nobel em Química por sua contribuição na 
 investigação da química de polímeros.
Ainda na década de 20, 
 surgiram o acetato de celulose, o poli(cloreto de vinila) (1927), o 
 poli(metacrilato de metila) (1928), e a resina uréia-formaldeído 
 (1929). Estima-se que no fim dos anos 20 e início dos anos 30 foram 
 produzidos nos Estados Unidos, cerca de 23.000 toneladas de 
 plástico, sendo na sua grande maioria materiais fenólicos e 
 celulósicos.
Entre 1930 e 1942, vários polímeros foram 
 descobertos, como o copolímero de estireno-butadieno (1930); a 
 poliacrilonitrila, os poliacrilatos, o poli(acetato de vinila) e o 
 copolímero de estireno-acrilonitrila (1936); os poliuretanos (1937); 
 o poliestireno e o poli(tetraflúor-etileno) (teflon) (1938); a 
 resina melamina-formaldeído (fórmica) e o poli(tereftalato de 
 etileno) (1941); fibras de poliacrilonitrila (orlon) e os 
 poliésteres INSATURADOS 
 (1942). A primeira indústria a produzir o nylon foi a Du Pont em 
 1938, sendo a fabricação do nylon-6 (perlon) iniciada no ano 
 seguinte pela I. G. Faber. Nesta época, na Alemanha, P. Schlack, 
 realizou a primeira polimerização por abertura de anel de um 
 composto orgânico cíclico, ao produzir o nylon a partir da 
 caprolactama.
Após a 2ª Guerra Mundial, a fabricação e 
 comercialização dos materiais poliméricos alcançou um grande 
 desenvolvimento, surgindo as resinas epoxídicas (1947) e ABS (1948), 
 além do desenvolvimento do poliuretano.
Outro avanço 
 significativo no estudo da química de polímeros ocorreu em 1953, com 
 a descoberta da polimerização ESTEREOESPECÍFICA, 
 por Karl Ziegler e Giulio Natta. Estes pesquisadores, receberam o 
 Prêmio Nobel em Química de 1963, pelo estudo desse tipo de 
 polimerização.
A década de 50 foi marcada pelo aparecimento 
 de vários polímeros como o polietileno linear, o polipropileno, o 
 poliacetal, o policarbonato, o poli(óxido de fenileno) e de novos 
 copolímeros. Nos anos 60, os plásticos deixaram de substituir apenas 
 as madeiras e começaram a ser utilizados em embalagens, substituindo 
 o papelão e o vidro, enquanto que nos anos 70, os plásticos tomaram 
 o lugar de algumas ligas leves.
Nos anos 80, a produção de 
 plásticos se tornou bastante intensa e diversificada, tornando esta 
 indústria química uma das principais no Mundo. Devido a crescente 
 necessidade de novos materiais poliméricos, vários centros de 
 pesquisa, indústrias e universidades têm realizado estudos 
 científicos e tecnológicos, desenvolvendo polímeros com as mais 
 variadas propriedades químicas e físicas.
Hoje, o Mundo 
 moderno não é concebível sem a presença dos plásticos e borrachas, 
 podendo o progresso de um país ser medido pelo seu nível de produção 
 de plásticos. Segundo fontes recentes, o consumo per capita de 
 plástico em 1995 no Brasil foi de 14 kg/hab/ano, que é muito baixo 
 comparado com outros países como Singapura, Taiwan, Japão, Estados 
 Unidos e países da Europa Ocidental. Entretanto, este consumo no 
 Brasil tem aumentado significativamente nos últimos anos, o que 
 acarreta no desenvolvimento da indústria de produção e transformação 
 de plásticos no país, e principalmente na melhor qualidade dos 
 produtos. 
 
 
 
 
 
Glossário 
 
ÁCIDO 
 
Segundo Arrhenius - ácido é um tipo de composto que contem 
 hidrogênio e dissocia em água para produzir um íon hidrogênio 
 positivo (H+). 
AMINOÁCIDO 
 
Composto orgânico hidrossolúvel que possui um grupo carboxila 
 (-COOH) e um grupo amino (-NH2), estando este último, geralmente, 
 ligado ao átomo de carbono-a.
CÂNFORA 
 
Cetona terpênica cíclica cristalina, com fórmula molecular 
 C10H16O. 
CELULOSE 
 
Polissacarídeo linear formado por uma longa cadeia constituída 
 de unidades de glicose.
COMPOSTO 
 INSATURADO 
Composto que possui uma ligação dupla ou 
 tripla em sua estrutura. 
ENXOFRE 
 
Elemento químico de cor amarela, não-metálico, com símbolo S e 
 número atômico 16, pertencente ao grupo 16 (antigo VI) da Tabela 
 Periódica. 
GLICOSE 
 
Açúcar (monossacarídeo) branco cristalino, abundantemente 
 encontrado na natureza, de fórmula molecular C6H12O6.
MISTURA 
 
Sistema de duas ou mais substâncias químicas distintas, que 
 podem ser separadas por meios físicos ou mecânicos. 
MOLÉCULAS 
 DISFUNCIONAIS 
Moléculas que possuem em sua 
 estrutura dois grupos funcionais, como por exemplo os 
 aminoácidos.
ÓLEO 
 
Líquidos viscosos de origem animal ou vegetal 
 insolúveis em água.
PEPTÍDEO 
 
Grupo de compostos orgânicos que possuem dois ou mais 
 aminoácidos ligados através de uma ligação química (ligação 
 peptídica). 
REAÇÃO 
 ESTEREOESPECÍFICA 
Reação química em que a estrutura 
 dos produtos adquirem um arranjo espacial particular. 
 
 
 
 
 Questionário: 
 
1. Staudinger 
 é considerado como o pai da química dos polímeros devido 
 a:
a) Descoberta dos poliésteres
b) Ter produzido o 
 primeiro polímero comercial
c) Sua pesquisa pioneira nesta 
 área
d) Ter estudado o processo de envelhecimento da borracha 
 natural
2. Quais dos pesquisadores abaixo 
 introduziram os primeiros conceitos sobre 
 macromoléculas?
a) Parker e Hyatt
b) Hyatt e 
 Goodyear
c) Kekulé e Fisher
d) Fisher e 
 Baekeland
3. Os plásticos da década de 60 se
caracterizaram por:
a) Apresentarem pesos moleculares 
 muito elevados
b) Substituírem algumas ligas leves
c) 
 Substituírem os polímero produzidos no início do século
d) 
 Substituírem os vidros e os papelões
4. O processo de 
 vulcanização pode ser definido como:
a) A transformação 
 de um plástico em borracha natural
b) O processo pelo qual as 
 propriedades da borracha natural são modificadas
c) A degradação 
 da borracha natural para formar moléculas pequenas
d) Processo 
 mecânico de extração da borracha natural da 
 seringueira
5. Os pesquisadores que receberam o 
 Prêmio Nobel pelos seus trabalhos na Química de macromoléculas 
 foram:
a) Schlack, Flory, Carothers e Parker
b) 
 Baekland, Kekulé, Staundinger e Natta
c) Ziegler, Natta, 
 Staudinger e Flory
d) Goodyear, Bayer, Hyatt, 
 Ziegler
6. A celulose e os polipeptídeos são 
 constituídos por unidades químicas repetidas de:
a) 
 Glicose e aminoácidos
b) Celulóide e proteínas
c) Aminoácidos 
 e celobiose
d) Glicídeos e lipídeos
7. Dentre os 
 países com elevado consumo per capita de plástico no Mundo 
 destacam-se:
a) Brasil, França, Estados Unidos e 
 Grécia
b) Inglaterra, Estados Unidos, Japão e Tailândia
c) 
 Coréia do Sul, Bélgica, Singapura e Taiwan
d) Holanda, Singapura, 
 Japão e Taiwan
8. Os nomes comerciais orlonâ, perlonâ 
 e teflonâ correspondem respectivamente a:
a) Fibras de 
 poliacrilonitrila, fibras de nylon-6 e 
 poli(tetraflúor-etileno)
b) Nylon, resina epoxídica e 
 poliéster
c) Resina melamina-formaldeído, poli(acetato de vinila) 
 e poliestireno
d) Poliuretano, nylon-6 e 
 poliacetal
9. O primeiro polímero obtido a partir de 
 uma polimerização por abertura de anel foi o:
a) 
 Nylon-6
b) Poliestireno
c) Poli(acetato de vinila)
d) 
 Poliuretano
10. Indique qual das afirmativas abaixo 
 está incorreta:
a) O primeiro plástico comercializado 
 foi a borracha natural vulcanizada
b) No início deste século, o 
 principal plástico produzido e comercializado era a baquelite
c) 
 O celulóide nada mais era que a parkesina aperfeiçoada
d) O 
 poliuretano foi descoberto antes da 2a Guerra Mundial 
 
 3ª 
 AULA
 2. CLASSIFICAÇÃO E 
 PROCESSOS DE OBTENÇÃO DOS POLÍMEROS
2.1. 
 Classificação dos Polímeros
Além dos polímeros 
 clássicos produzidos e comercializados há alguns anos, a cada dia, 
 novos polímeros surgem oriundos das pesquisas científicas e 
 tecnológicas desenvolvidas em todo o mundo. Logo, devido a grande 
 variedade de materiais poliméricos existentes, torna-se necessário 
 selecioná-los em grupos que possuam características comuns, que 
 facilitem a compreensão e estudo das propriedades desses materiais. 
 Portanto, com este objetivo, os polímeros foram classificados de 
 acordo com suas estruturas químicas, características de 
 fusibilidade, comportamentos mecânicos, tipos de aplicações e escala 
 de produção.
A seguir, veremos estas classificações, bem como 
 os conceitos correlacionados a elas.
2.1.1. 
 Classificação Quanto ao Tipo de Estrutura 
 Química
Existem três classificações dos 
 polímeros em função de sua estrutura 
 química:
2.1.1.1. Em relação ao número de 
 diferentes meros presentes no polímero
A 
 composição de um polímero pode apresentar apenas um único tipo de 
 mero (CADEIA 
 homogênea) ou dois ou mais meros (cadeia heterogênea). Quando a 
 cadeia é homogênea, diz-se que o polímero é um homopolímero, caso a 
 cadeia seja heterogênea, o polímero é designado 
 copolímero.
Logo, temos:
# 
 Homopolímero - É o polímero constituído por apenas um tipo de 
 unidade estrutural repetida. Ex: Polietileno, poliestireno, 
 poliacrilonitrila, poli(acetato de vinila).
Se considerarmos 
 A como o mero presente em um homopolímero, sua estrutura 
 será:
 
# 
 Copolímero - É o polímero formado por dois ou mais tipos de meros. 
 Ex: SAN, NBR, SBR.
Supondo que A e B sejam os meros de um 
 copolímero, podemos subdividir os copolímeros em:
Copolímeros 
 estatísticos (ou aleatórios) - Nestes copolímeros os meros estão 
 dispostos de forma desordenada na cadeia do polímero.
 
 
Copolímeros alternados - Os meros estão ordenados 
 de forma alternada na cadeia do copolímero.
 
 
 Copolímeros em bloco - O copolímero é formado 
 por sequências de meros iguais de comprimentos 
variáveis.
 
 
 
Copolímeros grafitizados (ou enxertados) - A cadeia 
 principal do copolímero é formada por um tipo de unidade repetida, 
 enquanto o outro mero forma a cadeia lateral 
(enxertada).
 
 
Geralmente, os copolímeros constituídos por três 
 unidades químicas repetidas diferentes são denominados terpolímeros. 
 Um exemplo típico deste tipo de polímero é o ABS, ou melhor, o 
 terpolímero de acrilonitrila-butadieno-estireno.
A reação de 
 formação de um copolímero é conhecida como copolimerização, e os 
 monômeros envolvidos nesta reação são chamados de comonômeros. Ao se 
 variar os comonômeros e suas quantidades relativas em uma 
 copolimerização, os copolímeros obtidos adquirem propriedades 
 químicas e físicas diferentes.
2.1.1.2. Em relação 
 à estrutura química dos meros que constituem o 
 polímero
Esta classificação é baseada no 
 grupo funcional a qual pertencem os meros presentes na cadeia do 
 polímero. Assim, temos como exemplos:
# Poliolefinas - 
 polipropileno, polibutadieno, poliestireno.
# Poliésteres - 
 poli(tereftalato de etileno), policarbonato.
# Poliéteres - 
 poli(óxido de etileno), poli(óxido de fenileno)
# Poliamidas 
 - nylon, poliimida.
# Polímeros celulósicos - nitrato de 
 celulose, acetato de celulose.
# Polímeros acrílicos - 
 poli(metacrilato de metila), poliacrilonitrila.
# Polímeros 
 vinílicos - poli(acetato de vinila), poli(álcool vinílico)
# 
 Poliuretano
# Resinas formaldeídicas - resina fenol-formol, 
 resina uréia-formol.
2.1.1.3. Em relação à forma 
 da cadeia polimérica
A cadeia polimérica pode 
 assumir as formas:
# Lineares - A cadeia do polímero não 
 possui ramificações.
 
 
 # 
 Ramificadas - O polímero se apresenta ramificado, ou seja com 
 pequenas cadeias laterais.
 
 
 # 
 Reticuladas - Os polímeros possuem estrutura tridimensional, onde as 
 cadeias estão unidas por ligações químicas (ligações 
 cruzadas).
 
 
 
 2.1.2. Classificação Quanto às 
 Características de Fusibilidade
Dependendo do 
 comportamento ao serem aquecidos, os polímeros podem ser 
 designados:
# Termoplásticos - São polímeros que fundem ao 
 serem aquecidos
e que se solidificam ao serem resfriados. Ex: 
 Polietileno, poli(tereftalato de etileno), poliacrilonitrila, 
 nylon.
# Termorrígidos - São polímeros que formam ligações 
 cruzadas ao serem aquecidos, tornando-se infusíveis e insolúveis. 
 Ex: Resina fenol-formol, resina melamina-formol, resina 
 uréia-formol.
2.1.3. Classificação Quanto ao 
 Comportamento Mecânico
# Plásticos (do grego: 
 adequado à moldagem) - São materiais poliméricos estáveis nas 
 condições normais de uso, mas que, em algum estágio de sua 
 fabricação, são fluídos, podendo ser moldados por aquecimento, 
 pressão ou ambos. Ex: Polietileno, polipropileno, 
 poliestireno.
# Elastômeros (ou borrachas) - São materiais 
 poliméricos de origem natural ou sintética que, após sofrerem 
 deformação sob a ação de uma força, retornam a sua forma original 
 quando esta força é removida. Ex: Polibutadieno, borracha nitrílica, 
 poli(estireno-co-butadieno).
# Fibras - São corpos em que a 
 razão entre o comprimento e as dimensões laterais é muito elevada. 
 Geralmente são formadas por macromoléculas lineares orientadas 
 longitudinalmente. Ex: Poliésteres, poliamidas e 
 poliacrilonitrila.
2.1.4. Classificação Quanto à 
 Escala de Fabricação
Os plásticos, quanto à 
 escala de fabricação podem ser classificados como:
# 
 Plásticos de comodidade (commodieties) - Constituem a maioria dos 
 plásticos fabricados no Mundo. Ex: Polietileno, polipropileno, 
 poliestireno, etc.
# Plásticos de especialidade 
 (specialities) - Plásticos que possuem um conjunto incomum de 
 propriedades produzidos em menor escala. Ex: Poli(óxido de metileno) 
 e poli(cloreto de vinilideno).
2.1.5. 
 Classificação Quanto ao Tipo de Aplicação
Um 
 plástico pode ter um uso geral ou ser um plástico de 
 engenharia.
# Plásticos de uso geral - São polímeros 
 utilizados nas mais variadas aplicações, como o polietileno, o 
 polipropileno, o poliestireno, o poli(metacrilato de metila), o 
 poli(cloreto de vinila), baquelite, etc.
# Plásticos de 
 engenharia - São polímeros empregados em substituição de materiais 
 clássicos usados na engenharia, como por exemplo a madeira e os 
 metais. Ex: Poliacetal, policarbonato e 
 poli(tetrafluor-etileno).
Além das classificações descritas 
 para os polímeros, o termo resina é muito empregado na indústria de 
 plásticos. As resinas naturais são compostos orgânicos AMORFOS 
 secretados por certas plantas ou insetos; geralmente insolúveis em 
 água, mas solúveis em vários solventes orgânicos. As resinas 
 sintéticas são originalmente descritas como um grupo de substâncias 
 sintéticas cujas propriedades se assemelham às das resinas naturais. 
 Geralmente, à temperatura ambiente, as resinas apresentam um aspecto 
 de líquido viscoso, que amolece gradualmente ao ser aquecido. 
 
 
 
 
 
 GLOSSÁRIO 
 CADEIA 
 
Uma linha de átomos de um mesmo tipo em uma 
 molécula. 
COMPOSTO 
 AMORFO 
Composto sólido não-cristalino, que possui 
 uma forma indefinida. 
 
 
 
 
 QUESTIONÁRIO 
 1. Um polímero pode 
 ter uma cadeia com forma: 
a) Retilínea, cristalina 
 e enxertada 
b) Enovelada, linear e 
 tridimensional 
c) Reticulada, linear e 
 ramificada 
d) Linear, amorfa e reticulada
2. 
 Indique qual das afirmativas está correta: 
a) As 
 resinas são compostos sólidos cristalinos de origem natural ou 
 sintética 
b) As resinas quando aquecidas tornam-se líquidos 
 de baixa viscosidade 
c) As resinas sintéticas diferem das 
 naturais por serem solúveis em água 
d) As resinas são 
 formadas por oligômeros de elevado peso molecular
3. 
 Qual dos grupos abaixo é constituído por apenas plásticos de uso 
 geral? 
a) Poli(cloreto de vinila), polipropileno e 
 polietileno 
b) Poliacetal, poliestireno e poli(metacrilato 
 de metila) 
c) Policarbonato, poliacetal e 
 polipropileno 
d) Poli(óxido de fenileno), nylon e 
 ABS
4. Qual dos polímeros abaixo pode ser 
 classificado como um homopolímero termoplástico de uso geral do tipo 
 commodieties: 
a) Polietileno 
b) 
 Policarbonato 
c) Poli(tereftalato de etileno) 
d) 
 Nylon
5. Os copolímeros estatísticos e em bloco se 
 caracterizam por terem os meros dispostos, 
 respectivamente: 
a) Desordenados e em 
 seqüências 
b) Alternados e ramificados 
c) 
 Desordenados e alternados 
d) Ramificados e em 
 seqüências
6. Ao se variar a proporção de um dos 
 comonômeros em um copolímero, observa-se que: 
a) 
 Suas propriedades químicas e físicas não se alteram 
b) Suas 
 propriedades químicas sofrem modificações, enquanto as físicas não 
 se alteram 
c) Suas propriedades químicas e físicas se 
 modificam 
d) Suas propriedades químicas não se alteram e as 
 físicas sofrem modificações
7. Os comonômeros são 
 definidos como: 
a) Monômeros 
 difuncionais 
b) Monômeros que originam 
 heteropolímeros 
c) Monômeros que originam 
 homopolímeros 
d) Monômeros que originam 
 copolímeros
8. A baquelite pode ser classificada como 
 um plástico: 
a) Termorrígido de 
 engenharia 
b) Termorrígido de uso geral 
c) 
 Termoplástico de engenharia 
d) Termoplástico de uso 
 geral
9. Diz-se que um material possui elasticidade, 
 ou seja, é um elastômero, quando: 
a) O material 
 sofre uma deformação irreversível 
b) Após sofrer 
 deformação, o material retorna a sua forma original 
c) Se 
 deforma facilmente ao ser aquecido 
d) O material não sofre 
 deformação
10. Qual das afirmativas abaixo está 
 correta: 
a) Em geral, os elastômeros são 
 termorrígidos 
b) Todos os plásticos são 
 termoplásticos 
c) Os termoplásticos só fundem a 
 temperaturas muito elevadas 
d) Os termorrígidos são 
 solúveis em solventes apolares 
 
 
 
4ª 
 AULA 
2.2. Processos de Obtenção de Polímeros 
 
Como vimos anteriormente, os polímeros são 
 classificados quanto às suas propriedades químicas, físicas e 
 estruturais. Entretanto, também podem ser agrupados em função do 
 tipo de reação utilizada em sua obtenção e quanto à técnica de 
 polimerização empregada. Esses fatores afetam significativamente as 
 características dos polímeros produzidos. 
Neste tópico, 
 veremos os tipos de reações e técnicas de polimerização existentes. 
 
2.2.1. Reações de Polimerização 
Em 
 1929, Carothers dividiu as polimerizações em dois grupos, de acordo 
 com a composição ou estrutura dos polímeros. Segundo esta 
 classificação, as polimerizações podem ser por adição (poliadição) 
 ou por condensação
(policondensação). Na poliadição, a cadeia 
 polimérica é formada através de reações de adição dos monômeros 
 (geralmente com uma dupla ligação), enquanto, na policondensação, a 
 reação se passa entre monômeros polifuncionais, ou entre monômeros 
 diferentes, usualmente ocorrendo a eliminação de moléculas de baixo 
 peso molecular, como a água e AMÔNIA 
 (Figura 2). 
 
 Figura 2 - 
 Poliadição e policondensação 
 Anos mais tarde, em 1953, 
 Flory generalizou e aperfeiçoou esta classificação, utilizando como 
 critério o MECANISMO 
 DE REAÇÃO envolvido na polimerização, dividindo as reações em 
 polimerizações em cadeia e em etapas, que correspondem, 
 respectivamente, às poliadições e policondensações. As 
 polimerizações em cadeia e em etapas possuem características 
 diferentes, como é mostrado na Tabela 1.  
  
 
 
 
 		
 POLIMERIZAÇÃO EM CADEIA
		
 POLIMERIZAÇÃO EM ETAPAS 
 
		
 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 dois 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. 
		
 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. 
 
 Tabela 1 - Diferenças entre 
 as polimerizações em cadeia e em etapas
Com esta nova 
 classificação, polímeros que antes eram incorretamente considerados 
 como produtos de poliadição, como os poliuretanos (que não liberam 
 moléculas de baixo peso molecular, mas são caracteristicamente 
 obtidos por uma reação de condensação), receberam uma classificação 
 mais precisa, sendo considerados provenientes de polimerizações em 
 etapas.
As polimerizações em cadeia 
 apresentam reações de iniciação, propagação e terminação distintas e 
 bem definidas. A iniciação de uma 
 polimerização em cadeia pode ser induzida pelo calor, por agentes 
 químicos (iniciadores), por radiação (ULTRAVIOLETA 
 e RAIOS 
 g) e por CATALISADORES. 
 A iniciação por calor ou radiação proporciona uma HOMÓLISE 
 da ligação dupla do monômero, levando a um mecanismo de reação 
 via RADICAIS 
 LIVRES. Já a iniciação química, que é a mais empregada na 
 indústria, pode ser conduzida por iniciadores que provocam uma 
 homólise ou HETERÓLISE 
 desta ligação. Logo, a polimerização pode ocorrer através de 
 radicais livres, via CATIÔNICA, 
 via ANIÔNICA 
 ou por COMPOSTOS 
 DE COORDENAÇÃO. Caso a polimerização seja iniciada por um 
 iniciador radicalar é chamada de polimerização radicalar; caso o 
 iniciador seja um cátion denomina-se catiônica, se o iniciador for 
 um ânion, a polimerização é dita aniônica (Figura 3). No caso da 
 polimerização por coordenação, os catalisadores utilizados são 
 complexos constituídos por COMPOSTOS 
 DE TRANSIÇÃO e ORGANOMETÁLICOS, 
 como os catalisadores Ziegler-Natta. Este tipo de CATÁLISE HOMOGÊNEA 
 é aplicada somente a monômeros apolares, possuindo, como vantagem, a 
 obtenção de polímeros estereorregulares. 
 
 
 Figura 3 - Reações de iniciação de uma polimerização em 
 cadeia 
Durante a 
 propagação, a espécie reativa gerada na iniciação (radical livre, 
 cátion ou ânion) incorpora sucessivamente moléculas do monômero, 
 formando a cadeia polimérica (Figura 4). Esta etapa da polimerização 
 em cadeia é muito importante, pois, a velocidade da polimerização é 
 influenciada diretamente pela velocidade da propagação. 
  
 
 Figura 4 - Propagação de uma polimerização em 
 cadeia catiônica
 
Na terminação, o centro 
 reativo propagante reage de modo espontâneo ou pela adição de algum 
 reagente, interrompendo a propagação do polímero. Geralmente, a 
 terminação da polimerização radicalar ocorre por reações de 
 combinação, desproporcionamento ou transferência de cadeia. Já a 
 polimerização catiônica é terminada pela adição de traços de 
 umidade, enquanto a polimerização aniônica termina quando se 
 adicionam ao sistema substâncias doadoras de PRÓTONS 
 como, por exemplo, ÁLCOOIS 
 e ácidos.
As polimerizações em cadeia podem sofrer reações de 
 inibição ou retardamento. Na inibição, a polimerização sofre uma 
 interrupção, impedindo a propagação da cadeia, que volta a 
 polimerizar após o total consumo do inibidor. Os inibidores são 
 utilizados industrialmente para se evitar a polimerização de alguns 
 monômeros durante sua armazenagem e transporte. Os inibidores mais 
 empregados são o nitrobenzeno, o m-dinitrobenzeno, a hidroquinona, o 
 p-t-butil-catecol, a b-naftilamina, a difenil-picril-hidrazina 
 (DPPH) e o oxigênio. No retardamento, a velocidade da polimerização 
 diminui pela ação de substâncias chamadas de retardadores.
As 
 polimerizações em etapas ocorrem por um mecanismo catiônico ou 
 aniônico, em que as reações componentes (iniciação, propagação e 
 terminação) não possuem diferenças, ou seja, se processam com a 
 mesma velocidade e com o mesmo tipo de reação.
A 
 polimerização, neste caso, ocorre de forma similar às reações de 
 algumas moléculas de baixo peso molecular e, portanto, está sujeita 
 à interferência de impurezas ou à CICLIZAÇÃO 
 da cadeia propagante ou do monômero, que competem com a 
 polimerização.
Outra característica importante das 
 polimerizações em etapas é que, dependendo da funcionalidade do 
 monômero usado, o polímero pode ser linear, ramificado ou até mesmo 
 possuir ligações cruzadas.
Além das polimerizações em cadeia 
 e em etapas, os polímeros
podem ser obtidos através de reações de 
 modificação química, ou seja, grupos presentes em um polímero podem 
 reagir originando outros polímeros. Um dos exemplos mais conhecidos 
 da modificação química de um polímero é a obtenção do poli(álcool 
 vinílico). Este polímero é obtido através da HIDRÓLISE 
 do poli(acetato de vinila), já que o álcool vinílico não 
 existe. 
 
 
 
 
 GLOSSÁRIO 
 ÁLCOOL 
 
Composto orgânico que contém um grupo hidroxíla (OH) ligado a um 
 átomo de carbono saturado.
AMÔNIA 
 
Gás incolor, NH3, com um forte odor picante.
ÂNION 
 
Íon com carga negativa. 
CATALISADOR 
 
Substância que altera a velocidade em que uma reação química 
 ocorre, sem entretanto sofrer modificação ao final da 
 reação.
 CÁTION 
 
Íon com carga positiva.
CICLIZAÇÃO 
 
Conversão de uma molécula de cadeia aberta em um composto 
 cíclico. 
COMPOSTO 
 DE COORDENAÇÃO 
Composto que contêm um átomo central 
 rodeado por átomos ou grupos de átomos unidos a este átomo central 
 por ligações coordenadas. 
COMPOSTO 
 DE TRANSIÇÃO 
Composto formado por elementos de 
 transição da tabela periódica.
COMPOSTO 
 ORGANOMETÁLICO 
Composto orgânico em que um átomo de 
 carbono da molécula está diretamente ligado a um átomo de 
 metal.
HETERÓLISE 
 
Quebra de uma ligação química de um composto onde se formam íons 
 de cargas opostas. 
HIDRÓLISE 
 
Reação de decomposição química de uma substância pela ação da 
 água. 
HOMÓLISE 
 
Quebra de uma ligação química de um composto com a formação de 
 radicais livres. 
MECANISMO 
 DE REAÇÃO 
Meio pelo qual se descreve as etapas 
 envolvidas em uma reação química particular.
PROCESSO 
 CINÉTICO 
Processo que envolve a velocidade de uma 
 reação química. 
PRÓTON 
 
1. Partícula elementar estável, localizada no núcleo do átomo e 
 que possui uma carga positiva. 2. Denominação utilizada para o íon 
 H+.
RADICAL 
 LIVRE 
Átomo ou grupo de átomos que possui um 
 elétron desemparelhado. 
RAIOS 
 g 
Radiação eletromagnética da mesma natureza, mas 
 de menor comprimento de onda que os raios-X.
ULTRAVIOLETA 
 
Radiação eletromagnética que possui comprimento de onda entre a 
 luz visível e os raios-X. 
 
 
 
 QUESTIONÁRIO 
 1. A estrutura linear, 
 ramificada ou reticulada de um polímero obtido por uma polimerização 
 em etapa depende:
a) Da temperatura reacional
b) Da 
 funcionalidade dos monômeros
c) Do tempo reacional
d) Do tipo 
 de mecanismo de reação
2. Indique qual das 
 afirmativas abaixo está correta:
a) A velocidade da 
 polimerização em cadeia depende da velocidade da reação de 
 propagação
b) A velocidade da polimerização em cadeia depende da 
 velocidade da reação de iniciação
c) A velocidade da 
 polimerização em cadeia depende da velocidade da reação de 
 terminação
d) A velocidade da polimerização em cadeia independe 
 da velocidade de qualquer reação intermediária
3. 
 Quais são os inconvenientes das polimerizações em etapas 
 ?
a) A interferência de impurezas e reações paralelas de 
 ciclização
b) A alta reatividade dos monômeros e reações 
 paralelas de ciclização
c) A necessidade de condições reacionais 
 enérgicas e um longo tempo reacional
d) A interferência de 
 impurezas e um longo tempo reacional
4. A 
 classificação das polimerizações segundo Carothers e Flory se 
 baseiam, respectivamente:
a) Na estrutura e nas 
 propriedades do polímero
b) No mecanismo da reação e na estrutura 
 do polímero
c) No tipo de monômero empregado e no mecanismo de 
 reação
d) Na estrutura do polímero e no mecanismo de 
 reação
5. A eliminação de moléculas de baixo peso 
 molecular é característico das:
a) 
 Policondensações
b) Polimerizações em cadeia
c) 
 Poliadições
d) Polimerizações em etapas
6. Nas 
 reações de modificação química de polímeros:
a) Os 
 polímeros reagem com outras moléculas de monômero
b) Os polímeros 
 sofrem reações formando outros polímeros
c) Os polímeros se 
 decompõem em seu monômero original
d) Os polímeros reagem com 
 iniciadores ou catalisadores
7. A iniciação de uma 
 polimerização em cadeia é induzida por:
a) Iniciadores e 
 catalisadores
b) Ocorre espontaneamente
c) Calor ou 
 radiação
d) Iniciador, catalisador, calor e 
 radiação
8. Qual dos ítens abaixo não é 
 característico de uma polimerização em cadeia ?
a) A 
 velocidade da reação cresce ao longo do tempo
b) A polimerização 
 possui no mínimo dois processos cinéticos
c) A concentração do 
 monômero decresce durante a reação
d) É necessário um longo tempo 
 reacional para se obter um polímero com alto peso 
 molecular
9. Qual é a função de um inibidor em uma 
 polimerização em cadeia?
a) Evitar que o monômero 
 estocado polimerize
b) Promover uma polimerização mais 
 lenta
c) Terminar a polimerização
d) Evitar que reações 
 paralelas ocorram durante a polimerização
10. Que 
 processo de iniciação, em uma polimerização em cadeia, pode provocar 
 homólise ou heterólise de uma das ligações químicas do 
 monômero?
a) Radiação
b) Compostos de 
 coordenação
c) Calor
d) Iniciador 
 
 
   
 5ª 
 AULA
 2.2.2. Técnicas de 
 Polimerização
Existem quatro técnicas 
 industriais empregadas na polimerização de um monômero: a 
 polimerização em massa, em solução, em suspensão e em emulsão. Cada 
 uma destas técnicas possui condições específicas, originando 
 polímeros com características diferentes.
2.2.2.1. 
 Polimerização em Massa
A polimerização em massa 
 é uma técnica simples, homogênea, onde só o monômero e o iniciador 
 estão presentes no sistema. Caso a polimerização seja iniciada 
 termicamente ou por radiação, só haverá monômero no meio reacional. 
 Logo, esta técnica é econômica, além de produzir polímeros com um 
 alto grau de pureza. Esta polimerização é altamente exotérmica, 
 ocorrendo dificuldades no controle da temperatura e da agitação do 
 meio reacional, que rapidamente se torna viscoso desde o início da 
 polimerização. A agitação durante a polimerização deve ser vigorosa 
 para que haja a dispersão do calor de formação do polímero, 
 evitando-se pontos superaquecidos, que dão uma cor amarelada ao 
 produto. Este inconveniente pode ser evitado ao se usar inicialmente 
 um pré-polímero (mistura de polímero e monômero), que é produzido a 
 uma temperatura mais baixa, com uma baixa conversão e condições 
 controladas. A caminho do molde, o pré-polímero é aquecido 
 completando-se
a polimerização.
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).
2.2.2.2. Polimerização em 
 Solução
Na polimerização em solução, além do 
 monômero e do iniciador, emprega-se um solvente, que deve 
 solubilizá-los, formando um sistema homogêneo. O solvente ideal deve 
 ser barato, de baixo ponto de ebulição e de fácil remoção do 
 polímero. Ao final desta polimerização, o polímero formado pode ser 
 solúvel ou insolúvel no solvente usado. Caso o polímero seja 
 insolúvel no solvente, é obtido em lama, sendo facilmente separado 
 do meio reacional por filtração. Se o polímero for solúvel, 
 utiliza-se um não-solvente para precipitÁ-lo sob a forma de fibras 
 ou pó.
A polimerização em solução possui como vantagem a 
 homogeneização da temperatura reacional, devido à fácil agitação do 
 sistema, que evita o problema do superaquecimento. Entretanto, o 
 custo do solvente e o retardamento da reação são inconvenientes 
 desta técnica.
A polimerização em solução é utilizada 
 principalmente quando se deseja usar a própria solução polimérica, 
 sendo muito empregada em policondensações.
2.2.2.3. 
 Polimerização em Emulsão
A polimerização em 
 emulsão é uma polimerização heterogênea em meio aquoso, que requer 
 uma série de aditivos com funções específicas como: emulsificante 
 (geralmente um sabão), tamponadores de pH, colóides protetores, 
 reguladores de tensão superficial, reguladores de polimerização 
 (modificadores) e ativadores (agentes de redução).
Nesta 
 polimerização, o iniciador é solúvel em água, enquanto o monômero é 
 parcialmente solúvel. O emulsificante tem como objetivo formar 
 micelas, de tamanho entre 1 nm e 1 mm, onde o monômero fica contido. 
 Algumas micelas são ativas, ou seja, a reação de polimerização se 
 processa dentro delas, enquanto outras são inativas (gotas de 
 monômeros), constituindo apenas uma fonte de monômero. À medida que 
 a reação ocorre, as micelas inativas suprem as ativas com monômero, 
 que crescem até formarem gotas de polímeros, originando 
 posteriormente os polímeros. A Figura 5 representa o esquema de um 
 sistema de polimerização em emulsão. 
 
 
 
 
 
 
Figura 5 - Representação esquemática 
 de um sistema de polimerização em emulsão 
 
 
A 
 polimerização em emulsão tem uma alta velocidade de reação e 
 conversão, sendo de fácil controle de agitação e temperatura. Os 
 polímeros obtidos por esta técnica possuem altos pesos moleculares, 
 mas são de difícil purificação devido aos aditivos adicionados. Esta técnica é muito empregada em 
 poliadições.
2.2.2.4. Polimerização em 
 Suspensão
A polimerização em suspensão, também 
 conhecida como polimerização por pérolas ou contas, pela forma como 
 os polímeros são obtidos, é uma polimerização heterogênea, onde o 
 monômero e o iniciador são insolúveis no meio dispersante, em geral, 
 a água.
A polimerização se passa em partículas em suspensão 
 no solvente, com um tamanho médio entre 1 a 10 mm, onde se encontram 
 o monômero e o iniciador. A agitação do sistema é um fator muito 
 importante nesta técnica, pois, dependendo da velocidade de agitação 
 empregada, o tamanho da partícula varia.
Além do monômero, 
 iniciador e solvente, também são adicionados ao meio reacional 
 surfactantes, substâncias químicas que auxiliam na suspensão do 
 polímero formado, evitando a coalizão das partículas e, 
 conseqüentemente, a precipitação do polímero, sem a formação das 
 pérolas. A precipitação do polímero também pode ser evitada pela 
 adição ao meio reacional de um polímero hidrossolúvel de elevado 
 peso molecular, que aumente a viscosidade do meio. A incorporação 
 destes aditivos ao sistema dificulta a purificação do polímero 
 obtido.
A Tabela 2 compara as características das 
 polimerizações em massa, solução, suspensão e emulsão. 
 
 
 		
 TIPO 
 
		
 VANTAGENS 
 
		
 DESVANTAGENS 
 
		
 Massa
		# Alto grau de pureza 
# Requer 
 equipamentos simples		# Difícil controle de 
 temperatura 
# Distribuição de peso molecular 
 larga
		
 Solução
		# Fácil controle da 
 temperatura 
# A solução polimérica formada pode ser 
 diretamente utilizada		# O solvente reduz o peso molecular e a 
 velocidade da reação 
# Dificuldades na remoção dos 
 solventes
		
 Emulsão
		# Polimerização rápida 
# 
 Obtenção de polímeros com alto peso molecular 
# Fácil 
 controle da temperatura		# Contaminação do polímero com agentes 
 emulsificantes e água
		
 Suspensão
		# Fácil controle da temperatura
# 
 Obtenção do polímero na forma de pérolas		# Contaminação do polímero com agentes 
 estabilizantes e água
# Requer agitação 
 contínua
 Tabela 2 - Comparação dos sistemas de 
 polimerização 
Além destas técnicas de 
 polimerização, alguns polímeros podem ser produzidos pela 
 polimerização interfacial. Nesta técnica, a polimerização ocorre na 
 interface entre dois solventes imiscíveis, em que cada um dos 
 monômeros está em uma das fases. O polímero é formado nesta 
 interface, sendo logo removido a fim de facilitar a polimerização. 
 Este método é restrito a um pequeno número de polimerizações em 
 etapas, devido às condições reacionais necessárias. 
 
 
 
 
 QUESTIONÁRIO 
 1. Quais das 
 polimerizações abaixo são realizadas em um sistema 
 homogêneo? 
a) Emulsão e suspensão 
b) 
 Massa e suspensão 
c) Massa e solução 
d) Emulsão e 
 solução
2. Em qual das técnicas de polimerização o 
 polímero é obtido com elevado grau de pureza? 
a) 
 Suspensão 
b) Solução 
c) Emulsão 
d) 
 Massa
3. Como pode ser evitado o superaquecimento na 
 polimerização em massa? 
a) Aumentando-se a 
 concentração do monômero no sistema 
b) Produzindo-se 
 inicialmente um pré-polímero 
c) Aumentando-se a 
 concentração do iniciador no sistema 
d) Diminuindo-se o 
 tempo reacional
4. Qual é a função dos surfactantes 
 usados nas polimerizações em suspensão? 
a) 
 Provocar a precipitação do polímero na solução 
b) Ajustar o 
 pH da solução 
c) Evitar a precipitação do polímero na 
 solução 
d) Controlar o crescimento da cadeia 
 polimérica
5. Quais são as características 
 necessárias para que um solvente seja usado na
polimerização em 
 solução? 
a) Solubilizar o monômero e o iniciador, 
 ter baixo custo, ter baixo ponto de ebulição e ser facilmente 
 removido do meio 
b) Solubilizar o monômero e o polímero 
 formado, ter baixo custo e ser facilmente removido do 
 meio 
c) Solubilizar o polímero formado e o iniciador, ter 
 baixo custo e ser facilmente removido do meio 
d) 
 Solubilizar o monômero e o iniciador, ter baixo ponto de fusão e 
 baixo custo
6. Qual das técnicas de polimerização é 
 utilizada na fabricação de lentes de aumento? 
a) 
 Suspensão 
b) Solução 
c) Emulsão 
d) 
 Massa
7. As polimerizações em lama e em pérola são, 
 respectivamente: 
a) Polimerização em solução em 
 que o polímero é insolúvel no solvente e polimerização em 
 suspensão 
b) Polimerização em emulsão em que o polímero é 
 insolúvel no solvente e polimerização em suspensão 
c) 
 Polimerização em suspensão em que o polímero é insolúvel no solvente 
 e polimerização em solução
d) Polimerização em solução em que o 
 polímero é solúvel no solvente e polimerização em 
 suspensão
8. Indique qual das afirmativas abaixo está 
 correta: 
a) Na polimerização em emulsão, o 
 monômero e o iniciador são insolúveis no solvente 
b) A 
 polimerização em solução é muito empregada quando se deseja o 
 polímero em lama 
c) A polimerização em massa não requer 
 agitação controlada 
d) A polimerização em suspensão produz 
 polímeros com uma forma definida
9. As micelas 
 presentes na polimerização em emulsão são: 
a) 
 Gotas formadas pelo emulsificante, onde o monômero fica 
 retido 
b) Gotas de solvente 
c) Gotas de óleo 
 presentes no solvente 
d) Gotas formadas pelo emulsificante, 
 onde o colóide e os tamponadores de pH ficam 
 retidos
10. Qual das sequências abaixo é constituída 
 apenas por técnicas de polimerização industriais?
a) 
 Suspensão, solução e emulsão 
b) Solução, suspensão e 
 interfacial 
c) Emulsão, interfacial e suspensão 
d) 
 Interfacial, massa e solução