O documento resume os principais tipos de polímeros sintéticos, incluindo polímeros de adição, copolímeros e vulcanização. Descreve como os polímeros são formados pela repetição de unidades monômeras e fornece exemplos de polímeros importantes como o polietileno, o poliisopreno e o ABS.

1. Polímeros de Adição
QUÍMICA
César Rodrigues – Eric Meireles – Lorena Bandeira – Nava Júnior – Rafaela Farias

3. Polímeros Sintéticos
A idade do plástico
Polímeros ou macromoléculas naturais:
 Carboidratos, lipídeos e proteínas.
Polímeros ou macromoléculas sintéticas:
 Plásticos, fibras têxteis ou borrachas sintéticas.
 Começaram a ser produzidos no final do séc. XIX e
tiveram um grande desenvolvimento no século XX
Vivemos hoje o que poderia se chamar
idade do plástico.

4. Curiosidades da história
As macromoléculas são usadas há
milênios pela humanidade na
fabricação de tecidos, através de cascos
e chifres de animais para fazer pentes
ou botões ou com o marfim obtido nas
presas do elefantes.
No século XIX o preço do marfim,
utilizado para fabricar bolas de bilhar,
subiu vertiginosamente o que levou
uma fábrica ianque a prometer um bom
prêmio a quem descobrisse um
substituto para o marfim. A partir disso
inicia-se uma longa corrida à procura de
materiais sintéticos.

5. Curiosidades da história
• Jhon Wesley Hyatt submete uma mistura (nitrocelulose + cânfora
1870 + álcool) a uma pressão elevada, obtendo celuloide.
• Produz-se celefane.
1892 • Ross e Beven produzem a viscose, a partir do algodão .
• Plásticos de Caseína.
1897
• Chardonnet obtém a primeira seda sintética artificial, à base de
1885 nitroceluse.
• Despeissis conseguiu um primeiro tipo de raiom, a partir de
1890 algodão.

6. Curiosidades da história
• Leo Hendrik Baekeland produz a baquelite a partir de fenol e forma
aldeído, sendo usada no final do século XX na produção dos discos
1907 musicas de 78 rpm.
• Utilizado em larga escala, com tecnologia de produção bastante
>2000 avançada.

7. As diferenças: Adição/Condensação
Adição: Condensação:
O polímero é a Obtidos pela
soma de moléculas reação de dois
pequenas monômeros, com
(monômeros), todas eliminação de
iguais entre si. uma substância
mais simples.

8. Lineares/Tridimensionais
 POLÍMEROS LINEARES
Os polímeros lineares são termoplásticos, isto é, podem ser amolecidos
pelo calor e endurecidos pelo resfriamento, repetidas vezes, sem perder
suas propriedades.
Ex.: celulose, poliamida, polietileno, policloreto de
vinila, poliestireno, entre outros.
 POLÍMEROS TRIDIMENSIONAIS
Os polímeros tridimensionais são termofixo0s, isto é, uma vez
preparados, eles não podem ser amolecidos, sob pena de se
descomporem.
Ex.: caseína, baquelite, borracha vulcanizada, epóxi, silicone.
Cristais de Fenol
Polímeros de Adição

9. O que são polímeros?
Definição
Polímeros (do grego: poli, “muitas”; meros, “partes”) são compostos de
moléculas muito grandes, formados pela repetição de uma unidade molecular
pequena, chamada monômero.
Por exemplo:
n CH2 = CH2 (... – CH2 – CH2 - ...)n
Etileno Polietileno
MONÔMERO POLÍMERO

10. Polímeros Etilênicos
Condições para cadeias longas: Polietileno de alta densidade (PEAD)
Condições para cadeias menores: Polietileno de baixa densidade (PEBD)
Polímeros de Adição

11. Polímeros Etilênicos
(PEAD)
(PEBD)
Polímeros de Adição

12. Reação de adição 1,4
Exemplo:
Polímeros de Adição

13. Polímeros Diênicos
A borracha natural é um polímero resultante da
polimerização de monômero 2-metil-buta-1,6-dieno
(isopreno) que é um alcadieno.
Por exemplo:
n H 2C = C– CH = CH2 [CH2 – C = CH - CH2 ]n
CH3 CH3
Isopreno Poli-isopreno
Polímeros de Adição

14. Polímeros Diênicos
O POLIISOPRENO tem exatamente as mesmas
propriedades da borracha natural. Evidentemente, nas
árvores que produzem a borracha, as reações são muito
mais complexas do que a equação exposta anteriormente.
No entanto, os químicos conseguiram realizar não só a
reação anterior, mas também uma série de reações
análogas, que serão mostradas a seguir.
Polímeros de Adição

15. Polímeros Diênicos
n H2C = CH – CH = CH2 [CH2 – CH = CH - CH2 ]n
Buta-1,3-dieno Polibutadieno
n H 2C = C – CH = CH2 [CH2 – C = CH - CH2 ]n
Cl Cl
Cloroprenopreno Policloropreno
Esses polímeros são denominados POLÍMEROS DIÊNICOS porque seus monômeros têm a
estrutura de um dieno conjugado. Todos têm propriedades elásticas semelhantes às da
borracha natural, sendo por esse motivo denominadas elastômeros.
Polímeros de Adição

16. Copolímeros
É o caso em que o polímero é obtido a partir de dois (ou mais)) monômeros diferentes.
Simbolicamente, podemos imaginar esse tipo de monômeros:
Polímeros de Adição

17. Copolímeros
Evidentemente, pode haver regularidade do tipo – A –B – A – B – A – ou não, como, por
exemplo, - A – A –A – B – B – A – A – B – B – B – B – , fatos esses que modificarão as
propriedades do polímero final. Exemplos importantes são:
n CH2 = CH + y CH2 = CH – CH = CH2
CN
Acronitrila Buta-1,3-dieno
[ - CH2 – CH ] -(
x CH2 – CH = CH – CH2 -)y
. CN
Buna-N ou perbunan (Borracha sintética)
Polímeros de Adição

18. Copolímeros
A Buna-S e a Buna-N são empregadas na fabricação de pneus de motocicletas
n CH2 = CH + y CH2 = CH – CH = CH2
Estireno Buta-1,3-dieno
[ - CH2 – CH ] -( x CH2 – CH = CH – CH2 -)y
.
Buna-NSou Borracha GRS
Polímeros de Adição

19. Copolímeros
Com o ABS são fabricados brinquedos, computadores, geladeiras, etc.
x CH2 = CH + y CH2 = CH – CH = CH2 + zCH2 = CH
CN
Acrilonitrila Buta-1,3-dieno Estireno
[ - CH2 – CH ]
x - (CH2 – CH = CH – CH2 -)y - [- CH2 – CH ] z
CN
Polímero acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS)
Polímeros de Adição

20. Copolímeros
Uma empresa com 600 metros quadrados e apenas
quatro funcionários. Esse foi o início da trajetória da
Krona Tubos e Conexões, em setembro de 1994. Essa
história de sucesso rendeu bons frutos e, atualmente,
a empresa joinvilense é reconhecida nacionalmente
no segmento de tubos e conexões de PVC para
instalações hidráulicas prediais. A Krona completa 18
anos de atuação em 2012, com cerca de 600 itens em
seu portfólio, uma ampla linha de acessórios para
construção civil.
A linha de produtos mais vendida atende ao setor predial e é constituída pelas conexões
roscáveis, soldáveis e para esgoto.
Mais uma vez, a empresa figura na terceira colocação entre as empresas mais votadas no
segmento de Tubos e Conexões de PVC para Água Fria, eleita entre lojistas de todo o
Brasil. A participação em conexões de PVC para condução de água fria é de 30% nos
pontos de venda do país, segundo a pesquisa Anamaco/Ibope de 2012.
Polímeros de Adição

21. Copolímeros
Polímeros de Adição

22. Copolímeros
Polímeros de Adição

23. Vulcanização
Em 1493, a tripulação de Cristóvão Colombo já tinha observado nativos do
atual Haiti brincarem com bolas que “ao tocarem o solo subiam a grande
altura”, formadas por uma goma chamada cauchu. Na Europa, o material
dessas bolas foi chamado de borracha.
A borracha natural é um produto da coagulação do látex, líquido branco e
viscoso extraído da várias árvores, tais como a balata, a maniçoba e a
seringueira, também conhecida no Brasil como “árvore da borracha” (Hevea
brasilienses).
Polímeros de Adição

24. Vulcanização
As borrachas cruas possuem características que restringem seu uso industrial, como
baixa resistência ao calor e à variação de temperatura. Além disso apresentam
pequena resistência à tração, solubilidade em solventes orgânicos e facilidade de
serem oxidas. Para serem mais bem aproveitadas industrialmente, é necessário
submetê-las a um processo denominado vulcanização.
O processo feito por Goodyear é continuamente usado atualmente industrialmente.
CHARLIE GOODYEAR
Polímeros de Adição

25. Vulcanização
Definição
Vulcanização é a adição de 2% de enxofre à borracha, sob aquecimento e na
presença de catalisadores como litárgio, PbO, formando um polímero
tridimensional com o enxofre servindo de ponte entre as cadeias carbônicas.
A borracha é um polímero do Isopreno!
n H 2C = C – CH = CH2 [CH2 – C = CH - CH2 ]n
CH3 CH3
Isopreno Poli-isopreno
Polímeros de Adição

26. Vulcanização
As ligações duplas na molécula da borracha natural são importantes no
processo de vulcanização porque tornam os hidrogênios alílicos – que estão
ligados ao carbono da dupla ligação – altamente reativos. Na vulcanização os
átomos de enxofre tomam o lugar desses hidrogênios alílicos estabelecendo
as pontes de enxofre que ligam as cadeias de poliisopreno.
Polímeros de Adição

27. Vulcanização
As pontes de enxofre, em proporções não muito acentuada, constituem
ligações flexíveis entre as moléculas, permitindo o deslizamento de
uma força externa estique o objeto; de certa forma agem como
amortecedores. Cessada a força, a borracha volta à sua forma inicial.
Polímeros de Adição

28. Vulcanização
A quantidade de agentes vulcanizantes em uma
borracha varia com o tipo de aplicação do
material: aumentando-se a elasticidade a
proporção de enxofre, a elasticidade diminui e a
dureza da borracha aumenta.
Ώ Borrachas comuns para a fabricação de artefatos em geral: o teor de
enxofre varia de 2% a 10%
Ώ Borrachas usadas na fabricação de câmaras de ar de pneus: o teor varia de
1,5 a 5%
Ώ Borrachas empregadas em revestimentos protetores de máquinas e de
aparelhos da indústria química (ebonite ou caucho duro): o teor de enxofre
alcança valores de aproximadamente 30%
Polímeros de Adição

29. Algo a mais!