Síntese de Resinas Poliméricas

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QUÍMICA DOS POLÍMEROS 
SINTESE DE RESINAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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OBJETIVO 
 
Obtenção de resinas a base de formol 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
O polímero uréia-formoldeido, classificado como polímero de condensação, 
é um polímero tridimensional obtido a partir de ureia e do formaldeído. Quando puro 
é transparente, e foi por isso usado como o primeiro tipo de vidro plástico, no 
entanto, ele acaba se tornando opaco e rachando com o tempo. Este defeito pode 
ser evitado pela adição de celulose, mas ele perde sua transparência. 
O baquelite é uma resina sintética, quimicamente estável e resistente ao 
calor. Trata-se de uma junção do fenol com o formaldeído (aldeído fórmico), 
resultando em um polímero chamado polifenol, que por sua vez é muito utilizado 
atualmente. 
O Material viscoelástico ou visco-elástico é uma classe de materiais que 
apresenta reologia viscoelástica, ou seja, são materiais que, ao deformar-se, sofrem 
simultaneamente deformações elásticas e viscosas. 
Poliuretano é um polímero que compreende uma cadeia de unidades 
orgânicas unidas por ligações uretânicas. São amplamente usados em espumas 
rígidas e flexíveis, em elastômeros duráveis e em adesivos de alto desempenho, em 
selantes, em fibras, vedações, gaxetas, preservativos, carpetes, peças de plástico 
rígido e tintas. 
 
 
 
 
 
2. SÍNTESE DO EXPERIMENTO 
 
2.1 OBTENÇÃO DA RESINA UREIA-FORMOL 
 
Materiais Reagentes 
Pipeta graduada Ácido clorídrico P.A 
Copo descartável Ureia 
Palito de madeira Formol 
 
2.1.1 Procedimento 
 
Dissolveu-se em um copo descartável aproximadamente 5g de ureia em 15 
mL de formol. Agitou-se vigorosamente até completa dissolução. Em seguida 
adicionou-se 1,5 de ácido clorídrico P.A na capela e deixou-se repousar até a 
formação de uma resina. Esperou-se 20 min para remover o plástico. 
 
 
2.2 OBTENÇÃO DA RESINA ANILINA-FORMOL 
 
Materiais Reagentes 
Pipeta graduada Ácido clorídrico P.A 
Copo descartável Anilina 
Palito de madeira Formol 
 
2.2.1 Procedimento 
 
Diluiu-se em um copo descartável 1 mL de anilina em 1,5 mL de ácido 
clorídrico P.A na capela. Agitou-se levemente e resfriou-se em água corrente. 
Adicionou-se 2mL de formol e deixou-se em repouso até a formação de uma resina. 
Esperou-se 20 min para remover o plástico. 
 
 
 
2.3 OBTENÇÃO DE POLIURETANO 
 
Materiais Reagentes 
Palito de madeira Isocianato 
Copo descartável Poliol 
 
 
 
 
2.3.1 Procedimento 
 
Diluiu-se em um copo descartável 3 ml de isocianato em 2 mL de 
poliuretano. Agitou-se rapidamente e vigorosamente até a obtenção de espuma. 
Deixou-se em repouse por até completa polimerização. 
 
 
2.4 OBTENÇÃO DO VISCOELÁSTICO 
 
 
Materiais Reagentes 
Palito de madeira Isocianato 
Copo descartável Poliol 
 
 
2.4.1 Procedimento 
 
Diluiu-se em um copo descartável 5 ml de poliuretano em 2 mL de 
isocianato. Agitou-se rapidamente e vigorosamente até a obtenção de espuma. 
Deixou-se em repouse por até completa polimerização. 
 
 
 
 
2.5 PREPARO DA RESINA FENOL-FORMALDEIDO BAQUELITE 
 
Materiais Reagentes 
Tubo de ensaio Fenol P.A 
Béquer de 100 mL Formaldeído P.A 
Estufa Hidróxido de amônio concentrado 
Banho-maria Ácido acético glacial 
 
 
 
 
2.5.1 Procedimento 
 
Dissolveu-se em um béquer 1,7g em 4,3 mL de solução de formol e 1,3 mL 
de hidróxido de amônio concentrado. Transferiu-se imediatamente para um tubo de 
ensaio. Aqueceu-se com agitação em banho-maria a 90ºC, até a formação de um 
corpo de fundo amarelado. Deixou-se em repouso até a completa deposição do 
polímero. Retirou-se o liquido sobrenadante e ao precipitado adicionou-se cerca de 
10 gotas de ácido acético glacial. Aqueceu-se novamente o tubo em banho-maria 
por cerca de 45 minutos. Retirou-se o sobrenadante e colocou-se na estufa para 
completar a polimerização. 
 
 
3. DISCUSSÕES DE RESULTADO 
 
Ao dissolver a ureia no formol notamos que a solução apresentava uma 
coloração branca e sua temperatura era baixa, quando adicionamos o ácido 
clorídrico P.A a solução ganhou temperatura ficando mais quente e ouve liberação 
de gás, no entanto sua coloração não foi alterada. Após 20 minutos de repouso a 
resina foi removida do plástico, a mesma apresentava maior resistência e peso em 
comparação as demais. 
Na resina anilina-formol, ao diluir a anilina em ácido clorídrico houve 
liberação de gás com forte odor, aumento de temperatura e de aspecto marrom. 
Após a adição do formol a resina manteve sua temperatura, no entanto houve 
alteração de cor para laranja. Após 20 minutos a resina foi removida do plástico, sua 
coloração não foi alterada, tendo um aspecto gelatinoso, porém resistente. 
Na reação entre isocianato e poliol do viscoelástico, houve também uma 
reação exotérmica. Durante o processo de reação formou-se uma espuma que 
tomou forma expandindo-se dentro do copo plástico. Como resultado da reação 
obteve-se uma resina amarelada, leve e mais frágil que as demais. 
Ao contrario do viscoelástico, na reação do Poliuretano obteve-se uma 
resina de menor volume, não havendo expansão de sua massa. Sendo resistente e 
leve. 
 
4. PROCESSAMENTO DE DADOS 
 
Representação das reações de polimerização. 
 
 
 
 
 
 
R-N=C=0 + H2O → R-NH-CO-OH → RNH2 + CO2↑ 
Isocianato Água Ácido Carbâmico Amina Dióxido de Carbono 
Viscoelástico 
O=C=N – R1 – N =C=O + HO – R2 – OH → -[-OC – HN – R1 – NH – COO – R2 - O] 
Diisocianato Poliol Poliuretano 
Poliuretano 
 
 
 
 
Anilina + formol → difenilmetano dianilinas (anilina formol) 
Nesse caso o HCl teve função de catalizador. 
 
 
 
 
1. Oque se pode observar sobre a respeito das resinas? 
Dentre todas as resinas, a ureia-formol é a mais densa e resistente. A 
formada de anilinia-formol tem aspecto gelatinoso, porém resistente. A resina 
viscoelástico é muito leve em comparação as demais e sua massa expande-se em 
sua produção, o poliuretano, por mais que seja parecida com a visoelástica, é tem 
sua massa reduzida e maior resistência que a mesma. 
 
 
2. Quais suas principais aplicações? 
 
A resina ureia-formol é utilizada na fabricação de objetos translúcidos é 
também usado em vernizes e resinas, na impregnação de papeis e outros. 
O poliuretano é aplicado em verniz, cola, pneus, mobílias, colchões, 
assentos de automóveis, preservativos e calçados. Na indústria é usado em peças 
técnicas como molas e buchas; na siderúrgica em cilindros de laminação a frio; na 
indústria de papel e celulose em cilindros de presa; na metalurgia revestindo 
cilindros; na indústria de petróleo e mineração. 
O viscoelástico é aplicado em forma de fluido em materiais como: plásticos, 
tinta e fluido de perfuração na indústria do petróleo. Na forma sólida é aplicado 
como Algumas borrachas, silicone e argilas apresentam este comportamento. 
O Braquelite pode servir como isolante tanto térmico como elétrico, por ser 
um material impermeável e resistente ao calor. Pode também ser encontrados em 
telefones, utensílios de cozinha, componentes eletrônicos, caixas de rádios, botões 
e até mesmo como bolas de bilhar e sinuca. 
 
3. O que se pode observar durante a reação de polimerização em relação a 
expansão do polímero? 
 
No viscoelástico podemos observar que houve um aumento de tamanho. A 
maior parte das “bolhas” da espuma (células) permanece fechada e o gás que é 
liberado na reação, fica preso nestas bolhas, conferindo uma estrutura rígida e leve. 
Como durante a expansão os reagentes ainda estão na fase líquida, o poliuretano 
se adapta a superfície do objeto em que está. No poliuretano observamos que 
também houve um aumento de tamanho, mas essa reação ocorre entre o isocianato 
e a água, havendo formação de ácido carbâmico, como composto intermediário que 
se decompõe emamina e dióxido de carbono (agente formador das células da 
espuma), deixando a estrutura mais flexível. 
 
 
 
 
 
5. REFERÊNCIA BIBLIGRAFICA 
 
 
Acesse: < http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/polimeros/polimeros-
5.php>. Acessado em: 24 de abril de 2013. 
 
Acesse: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Ureia>. Acessado em: 24 de abril de 
2013. 
 
Acesse: < http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA4cUAL/resina-ureia-
formol>. Acessado em: 24 de abril de 2013. 
 
Acesse: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Material_viscoel%C3%A1stico >. 
Acessado em: 24 de abril de 2013. 
 
Acesse: < http://pt.wikipedia.org/wiki/Poliuretano >. Acessado em: 24 de 
abril de 2013. 
 
Acesse: < http://www.poliuretanos.com.br/Cap1/132comerciais.htm>. 
Acessado em: 24 de abril de 2013. 
 
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/polimeros/polimeros-5.php
http://www.portalsaofrancisco.com.br/alfa/polimeros/polimeros-5.php
http://pt.wikipedia.org/wiki/Ureia
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA4cUAL/resina-ureia-formol
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA4cUAL/resina-ureia-formol
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http://www.poliuretanos.com.br/Cap1/132comerciais.htm