poli meros

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3 Introdução Há séculos o homem retira da natureza materiais úteis a sobrevivência no dia a dia. Com o avanço tecnológico, materiais naturais começaram a serem processados para atender novas utilizações. Como exemplo destes materiais podemos citar o papel, decorrente da transformação da madeira, o ferro obtido através das reações adequadas com a hematita que é um minério extraído do subsolo e também o material de interesse do nosso estudo, os plásticos, que podem ser obtidos de materiais naturais como a celulose, carvão, petróleo e gás natural, sendo o petróleo a matéria prima mais importante. Em uma refinaria o petróleo bruto é separado em vários componentes através da destilação, um desses componentes é a nafta, o destilado mais importante para a fabricação dos plásticos. A nafta é quebrada em vários componentes por um processo chamado craqueamento. Esses componentes são a matéria prima para a produção dos plásticos. Nossa vida seria difícil sem os plásticos, imaginemos a eliminação do colchão, da escova de dente, das roupas de náilon e poliéster, canetas, embalagens e acessórios de automóveis, o conforto proporcionado por estes materiais indiscutivelmente estaria ameaçado se eles não existissem. Leves e resistentes, práticos e versáteis, duráveis e relativamente baratos, eles são uma das expressões máximas da ideia da tecnologia a serviço do homem.

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Page 1: Poli Meros

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Introdução

Há séculos o homem retira da natureza materiais úteis a sobrevivência no dia

a dia. Com o avanço tecnológico, materiais naturais começaram a serem

processados para atender novas utilizações. Como exemplo destes materiais

podemos citar o papel, decorrente da transformação da madeira, o ferro obtido

através das reações adequadas com a hematita que é um minério extraído do

subsolo e também o material de interesse do nosso estudo, os plásticos, que podem

ser obtidos de materiais naturais como a celulose, carvão, petróleo e gás natural,

sendo o petróleo a matéria prima mais importante. Em uma refinaria o petróleo bruto

é separado em vários componentes através da destilação, um desses componentes

é a nafta, o destilado mais importante para a fabricação dos plásticos. A nafta é

quebrada em vários componentes por um processo chamado craqueamento. Esses

componentes são a matéria prima para a produção dos plásticos.

Nossa vida seria difícil sem os plásticos, imaginemos a eliminação do

colchão, da escova de dente, das roupas de náilon e poliéster, canetas, embalagens

e acessórios de automóveis, o conforto proporcionado por estes materiais

indiscutivelmente estaria ameaçado se eles não existissem.

Leves e resistentes, práticos e versáteis, duráveis e relativamente baratos,

eles são uma das expressões máximas da ideia da tecnologia a serviço do homem.

Os plásticos ou polímeros, produzidos atualmente ultrapassam em varias

vezes as propriedades dos materiais naturais. Para as diferentes necessidades

existem diversos materiais que se adequam as aplicações.

Para utilização de um material a uma aplicação é de extrema importância o

conhecimento das propriedades do material para que sejam atendidas as

necessidades requeridas. As propriedades do material estão vinculadas a sua

estrutura molecular, justificando a necessidade do conhecimento dos materiais

poliméricos.

Colocar figura

Page 2: Poli Meros

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1.1. Definições

1.1.1. Monômeros

É a matéria prima dos polímeros. Consiste de moléculas simples de produtos

obtidos a partir do gás natural e principalmente do petróleo. Alguns monômeros

foram por muitos anos resíduos da gasolina ou óleo de aquecimento.

1.1.2. Polímero

A palavra polímero é originada do grego, e seu significado é muitas partes. A

denominação polímero foi dada as grandes moléculas formadas por unidades

químicas simples repetitivas. As unidades simples são originadas de células simples

e são denominadas monômeros.

1.1.3. Polimerização

O conjunto de reações através das quais os monômeros reagem ente si,

formando uma macromolécula polimérica é chamada polimerização. O rendimento, a

velocidade de reação e os seus mecanismos dependem de vários fatores sendo os

principais temperatura, pressão, tempo e tipo de reator.

1.1.3. Classificação dos polímeros

Os polímeros classificam-se sobre vários aspectos:

-Origem: os polímeros podem ser naturais ou sintéticos. Os polímeros

originados na natureza, como a celulose, amido, proteínas do leite, lignina são ditos

polímeros naturais e os polímeros obtidos através de reações de moléculas simples,

fabricadas pelo homem como polipropileno, polietileno, são ditos polímeros

sintéticos.

Page 3: Poli Meros

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-Reação de preparação: os polímeros podem ser preparados por reação de

poli adição ou poli condensação. As poli adições são reações em cadeia com três

diferentes fases racionais de velocidade e mecanismos diferentes: iniciação,

propagação e terminação. Uma vez iniciada a cadeia, o seu crescimento é muito

rápido e altos graus de polimerização são obtidos logo no inicio da reação, mesmo

com pouca conversão.

A poli condensação é uma reação em que não há distinção de fases

racionais. O crescimento da cadeia polimérica é vagaroso e essa cadeia só alcança

altos pesos moleculares quando atinge alto grau de conversão de monômero a

polímero. O peso molecular desse tipo de reação é da ordem de 10000 enquanto na

poliadição é de 200000.

-Estrutura química: A estrutura química dos polímeros pode ser linear,

ramificada ou reticulada.

Os polímeros de cadeia linear são polímeros que possuem macromoléculas

que cresceram em uma direção apenas, já os polímeros de cadeia ramificada são

polímeros cuja cadeia principal possui moléculas curtas ou longas dependuradas

resultando em estruturas ramificadas e polímeros reticulados, também conhecidos

como polímeros com ligações cruzadas, são polímeros com moléculas entrelaçadas,

que formam ligações primárias entre elas, resultando em reticulados tridimensionais.

-Características de fusibilidade: Os plásticos podem ser termoplásticos ou

termofixos. As características de fusibilidade dos polímeros determinam seu tipo de

processamento.

Termoplásticos são polímeros que, sob efeito de temperatura e pressão,

fundem e fluem, podendo ser moldados, e quando resfriados, endurecem e

adquirem a forma do molde. Aplicando-se temperatura e pressão novamente, eles

podem reiniciar um novo ciclo de fusão e endurecimento.

Os termofixos são polímeros obtidos sob efeito de temperatura e pressão em

pré-polímero, que fundem, fluem, adquirem a forma do molde e reagem entre si

quimicamente formando ligações cruzadas, e por fim, se solidificam. Este tipo de

polímero não permite novo ciclo de fusão.

Page 4: Poli Meros

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-Comportamento mecânico: quanto ao comportamento mecânico, os

polímeros se classificam em plásticos, elastômeros e fibras.

Plásticos são materiais poliméricos sólidos a temperatura ambiente. Os

elastômeros são materiais poliméricos os quais a temperatura ambiente pode dilatar

no mínimo a duas vezes o seu comprimento original, e depois de retirada a

solicitação, retorna ao seu comprimento original. As fibras são termoplásticos

orientados que apresentam uma relação comprimento diâmetro de no mínimo 100.

-Heterogeneidade da cadeia: os polímeros podem ser homopolímeros ou

copolímeros.

Homopolímeros são polímeros formados por um único tipo de monômero. Os

copolímeros são polímeros formados por mais de um tipo de monômero e esses

podem ser copolímeros aleatórios, copolímeros alternados, copolímeros em bolos e

copolímeros grafitizados ou enxertados.

1.1.3. Ligações químicas nos polímeros

As cadeias poliméricas possuem dois tipos de ligações, as ligações primarias

e as ligações secundarias.

As ligações primarias são ligações intramoleculares entre os monômeros na

cadeia polimérica são fortes e podem ser de vários tipos:

Iônica ou eletrovalente: Átomos que satisfazem a regra do octeto, com a

doação e recebimento de elétrons. São raras em polímeros.

Metálica: pouco comum em polímeros, ocorrem quando íons metálicos são

incorporados ao polímero.

Covalente: consiste em compartilhamento de elétrons entre átomos, é o tipo

mais comum em polímeros e determina a força das ligações intramoleculares. As

ligações covalentes possuem curtas distancias (1 a 2 Ǻ) e altas energias (35 a 200

kcal/mol).

As ligações secundárias são interações entre as macromoléculas ou entre

segmentos de uma mesma cadeia, portanto são ligações intermoleculares. Possuem

comprimento de 2 a 10 Ǻ e energia de ligação de 2 a 10 Kcal/mol. Existem dois tipos

de ligações secundárias: as forças de Van der Waals e as pontes de Hidrogênio.

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As forças intermoleculares vão determinar a maioria das propriedades físicas

do polímero: temperatura de fusão cristalina, solubilidade, cristalinidade, difusão,

permeabilidade a gases e vapores, deformação. Quanto maior é a atração entre as

cadeias, tornando mais difícil a separação ou deslizamento de uma cadeia sobre a

outra.

1.1.4. Estéreo Isomeria

Existem polímeros que possuem grupos pendentes na sua estrutura, sendo

que esses grupos podem variar suas posições espacialmente. O uso de

catalisadores estéreo específicos podem determinar a estrutura espacial do

polímero, e conseqüentemente, suas propriedades.

Os polímeros classificam-se nesse aspecto em isotáticos, atáticos e

sindiotáticos.

Os polímeros são isotáticos quando os grupos pendentes estão sempre na

mesma posição espacial ao longo da cadeia molecular, sindiotáticos quando os

grupos pendentes estão posicionados de forma alternada, ao longo da cadeia e

atáticos quando os radicais estão posicionados de forma aleatória, ao longo da

cadeia polimérica.

1.1.5. Cristalinidade

O processo de cristalização de polímeros difere dos sólidos cristalinos

convencionais devido a sua a natureza peculiar que se apresenta na forma de

longas cadeias poliméricas. Os domínios cristalinos chamados cristalitos, são

menores do que os cristais normais. Eles contem mais imperfeições e estão

interconectadas as regiões amorfas, não havendo uma divisão clara entre as regiões

cristalinas e amorfas. Além disso, uma completa transformação para o estado

cristalino é impossível porque normalmente apenas uma parte da molécula adota a

conformação ordenada necessária.

Polímeros que possuem facilidade de se cristalizarem são os de cadeia linear,

com ramificações ou grupos laterais suficientemente pequenos, ou dispostos regular

Page 6: Poli Meros

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e simetricamente ao longo das cadeias. A estéreo regularidade é essencial para o

desenvolvimento da cristalinidade.

Os polímeros possuem transições térmicas características. Se partirmos de

uma temperatura muito baixa e aquecemos um polímero, haverá uma temperatura

em que as cadeias macromoleculares da fase amorfa do polímero adquirem

mobilidade; essa temperatura é a de transição vítrea, Tg. Abaixo dessa temperatura,

os polímeros são frágeis, rígidos e quebradiços. Acima da Tg os polímeros 100%

amorfos apresentam-se moles e com comportamento borrachoso.

Continuando o aquecimento, haverá uma temperatura em que os arranjos

cristalinos do polímero se fundem, as forças intermoleculares entre as cadeias são

destruídas e o polímero adquire estado fundido. Essa é a temperatura de fusão

cristalina, Tm, ela é muito importante na determinação de condições de

processamento.

Se partirmos do estado fundido e resfriarmos o polímero, haverá uma

temperatura em que os polímeros cristalizáveis irão se arranjar em forma de cristais,

isto é, irão cristalizar. Essa é a temperatura de cristalização, Tc.

Alguns termoplásticos cristalinos possuem Tm> Tg, como o polipropileno e

outros termoplásticos possuem Tm>Tc no caso do Pet. Tm esta entre Tg e Tc.

Qualquer fator que favoreça o aumento das interações intermoleculares aumenta a

Tg e a Tm.

1.1.6. Fatores que afetam a cristalinidade dos polímeros

Linearidade: Cadeias lineares facilitam o empacotamento, favorecendo a

cristalinidade. Ramificações tendem a gerar volumes livres nas portas das cadeias e

dificuldade de empacotamento, na região próxima da ligação da ramificação com a

cadeia principal.

Taticidade: Polímeros estéreo regulares apresentam uma ordem na

disposição do grupo lateral e, portanto tem uma regularidade. Tendem a apresentar

cristalinidade. Polímeros atáticos normalmente são amorfos.

Polaridade: A presença de polaridade na molécula, não é uma

obrigatoriedade para cristalização, mas se estiver presente, vai facilitar a

aproximação das cadeias e gerar cristalinidade. O principal exemplo é o nylon, que

Page 7: Poli Meros

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apresenta polaridade na carbonila, produzindo pontes de hidrogênio entre ela e o

hidrogênio da amida da cadeia vizinha, aumentando as forças intermoleculares,

gerando cristalinidade, e por conseqüência, aumentando a temperatura de fusão

cristalina.

Copolimerização: O copolímero, por possuir dois monômeros diferentes na

cadeia principal, tende a ter dificuldade de empacotamento e de cristalinidade.

Aditivos: Normalmente estas moléculas são substancias estranhas dos

polímeros, que se aloja entre as cadeias, dificultando o empacotamento e

diminuindo a porcentagem de cristalinidade.

Taxa de resfriamento: No estado fundido, todos os polímeros, inclusive os

cristalinos são amorfos e dependendo da velocidade de resfriamento o polímero terá

um teor de cristalinidade. Se o resfriamento for brusco o teor de cristalinidade tende

a ser menor, pois as cadeias não terão tempo de organização e a estrutura amorfa

predominará. Esse recurso é usado para aumentar a transparência do material,

porém as propriedades mecânicas são ameaçadas.

Um polímero com alto teor de cristalinidade possui maior densidade, maior

rigidez, maior dureza, menor resistência ao impacto, menor transparência e menor

permeabilidade aos gases.

1.1.7. Relação entre as estruturas e propriedades dos polímeros

As propriedades de um polímero estão diretamente relacionadas à sua

estrutura, ou seja, são dependentes do peso molecular e de sua distribuição,

quantidades de ramificações, presença de impurezas ou aditivos. Por exemplo,

quanto maior o peso molecular de um polímero maior a rigidez, maior resistência a

tração, maior viscosidade, maior a resistência ao stress-cracking e menor a

transparência.

1.1.8. Principais técnicas de polimerização

Page 8: Poli Meros

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As principais técnicas de polimerização são a polimerização em massa, a

polimerização em emulsão, a polimerização em solução e a polimerização em

suspensão.

Colocar figura

Tipos de plásticos e suas propriedades

Page 9: Poli Meros

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2.1. Polietileno- PE

Até meados de 1950, o polietileno convencional era produzido por processos

de alta pressão, entretanto, esses materiais eram ramificados de peso molecular

moderado, geralmente menor que 50000.

Em 1954, dois outros métodos foram desenvolvidos, um usando catalisadores

de oxido metálico (processo Phillips) e outro usando alquil alumínio ou materiais

similares (processo Ziegler). Por esses processos, os polímeros podem ser

preparados em temperaturas e pressões menores.

Devido a essas modificações, os polímeros passaram a apresentar

densidades mais elevadas, ficaram mais rígidos e com alto ponto de amolecimento.

Atualmente, o polietileno é produzido tanto pelo processo de alta pressão,

como pelo processo de baixa pressão (processo Phillips). O processo Ziegler

fornece polietilenos com características intermediárias.

2.1.1. Preparação do etileno

O etileno é obtido através do cracking do etano ou de naftas virgens,

provenientes do gás natural e do petróleo, segundo a reação:

desidrogenação

H3C-CH3 H2C=CH2

etano etileno

2.1.2. Polimerização do etileno

A polimerização do etileno ocorre segundo a reação:

H2C=CH2 --[H2C--CH2]--

Page 10: Poli Meros

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etileno polietileno

Existem quatro métodos de polimerização do etileno: processo de alta

pressão, processo Ziegler, processo Phillips e processo Standard Oil.

No processo de alta pressão são obtidos polietilenos conhecidos por

polietilenos de baixa densidade (PEBD), o processo Ziegler são obtidos polietilenos

de média densidade (PEMD) e no processo Standard Oil e Philips são obtidos

polietilenos de alta densidade (PEAD).

Figura

Os polímeros comerciais apresentam diferentes propriedades por três razões

básicas que são grau de ramificação, peso molecular e sua distribuição e presença

de impurezas.

Figura

O polietileno é um termoplástico de aspecto ceroso, translúcido, mas que sob

a forma de filmes pode ser transparente. Possui densidade menor que a da água e

amolece a uma temperatura de 80-130º C. Apresenta excelente característica

dielétrica, muito boa resistência química, tenacidade e moderada resistência a

tração.

Todas as propriedades mecânicas do polietileno são dependentes da historia

térmica da amostra. Se resfriarmos rapidamente o material desde o estado fundido,

o solido terá densidade e cristalinidade menores, portanto será mais mole, mais

flexível, mais resistente ao stress cracking e mais transparente.

O resfriamento lento ou recozimento da amostra, por exemplo, por tratamento

em água fervente, dá um produto mais cristalino, mais duro, mais rígido, menos

resistente ao impacto, mais resistente a tração e menos transparente.

As propriedades elétricas do polietileno são excelentes, ele tem baixa perda

dielétrica, baixa constante dielétrica, alta resistividade e alta resistência dielétrica.

2.1.3. Processamento

Os polietilenos podem ser processados por varias técnicas de transformação,

entretanto as mais empregadas são injeção e extrusão.

Page 11: Poli Meros

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As principais características a serem observadas no processamento dos

polietilenos são a baixa absorção de umidade do polímero evita a necessidade de

pré secagem, exceto quando aditivos higroscópicos estão presentes, o material

principalmente em estado fundido, não deve ficar muito tempo em contato com o ar,

pois este oxida com facilidade, embora a temperatura de processamento seja baixa

comparada com outros materiais plásticos, o calor especifico é alto, a viscosidade do

polietileno diminui à medida que aumenta a temperatura e a cristalinidade é

responsável pela contração do material no molde durante o resfriamento, assim

quanto maior o grau da cristalinidade do polímero, mais este se contrai.

2.1.4. Aplicações

O polietileno é um dos termoplásticos mais consumidos, devido a varias

vantagens como baixo custo, boa processabilidade, boas propriedades elétricas,

resistência química e outras. Este polímero apresenta algumas desvantagens como

baixo ponto de amolecimento, baixa resistência a tração, alta permeabilidade a

gases, baixa resistência ao risco e oxidação.

O polietileno tem seu maior consumo na forma de filme, nas indústrias de

embalagens de alimentos e na agricultura. É muito utilizado na produção de

recipientes ocos como garrafas, tanques de combustível de automóveis e peças

técnicas pelo processo de extrusão-sopro. Os tubos de polietilenos são usados para

mangueiras de água e em tubos que conduzem produtos químicos.

2.2. Polipropileno- PP

O polipropileno foi desenvolvido em 1957, pela Montecatini, em Milão, com

base nos estudos do professor G. Natta e nos catalisadores desenvolvidos por

Ziegler e introduzidos no mercado por volta de 1959. O termoplástico é obtido pela

polimerização do propeno ou propileno que é uma olefina que sob pressão, passa

Page 12: Poli Meros

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para o estado gasoso. Pode ser obtido através da pirólise de hidrocarbonetos mais

pesados (naftas), ou ainda, da recuperação direta dos gases de refinaria.

H2C=CH l CH3

propileno

Para polimerização o propileno deve ser extremamente puro, a água deve

estar ausente, pois destrói o catalisador e o metil acetileno deve ser retirado porque

age como iniciador de ligações cruzadas.

Na polimerização do propeno emprega-se a técnica de polimerização em

solução e os diluentes normalmente usados são hidrocarbonetos de fração C6 e C8.

Os iniciadores usados são produtos obtidos pela reação de compostos

organometálicos, conhecidos como catalisadores Ziegler Natta, principalmente

triaquil alumínio e tetra cloreto de titânio.

O polipropileno possui grupos pendentes na estrutura e as posições destes

grupos influem sobre as propriedades finais do polímero. A posição dos radicais

metilas ao longo da cadeia polimérica depende do catalisador empregado durante a

polimerização do propeno.

O polipropileno pode ser atático, sindiotático ou isotático de acordo com a

posição dos radicais metilas ao longo da cadeia polimérica. O polipropileno

comercial apresenta a estrutura isotática, são produzidos com catalisadores Ziegler

Natta e podem se cristalizar.

Na forma cristalizada, três moléculas de polipropileno formam uma unidade

helicoidal completa dando um a configuração espiralada a cadeia molecular do

polímero. Esses espirais organizam-se paralelamente uns aos outros originando um

polímero com alto grau de cristalinidade, elevada rigidez, boa resistência mecânica,

boa dureza superficial e boa resistência térmica.

2.2.1. Propriedades

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As propriedades do polipropileno dependem parcialmente do grau de

isotáticidade, da cristalinidade, do peso molecular e do tipo de polipropileno

(copolímeros, reforçados).

A maioria dos polipropilenos disponível no mercado tem aproximadamente a

mesma isotáticidade, enquanto que a cristalinidade depende da maneira como o

material foi resfriado durante o processamento, sendo assim as principais diferenças

entre os vários tipos comerciais esta no peso molecular, que pode ser avaliado

através do ensaio do índice de fluidez.

O peso molecular exerce grande influência sobre as propriedades do

polipropileno. O aumento do peso molecular exerce diminuição no índice de fluidez,

provoca um aumento na viscosidade no estado fundido e da resistência ao impacto.

Por outro lado verifica-se uma diminuição da resistência a tração, da dureza e da

rigidez. Essas variações podem ser explicadas partindo-se do principio que um

aumento no peso molecular dificulta a cristalização do polímero, variando o grau de

cristalinidade.

O polipropileno apresenta pobres propriedades de impacto principalmente a

baixa temperatura. A melhoria das propriedades de impacto pode ser realizada,

produzindo um material com peso molecular alto, mas o recurso mais utilizado é a

introdução de uma fase elastomérica, através de copolimerização ou por produção

de blendas.

Uma importante propriedade do polipropileno e a excelente resistência a

fadiga por flexão, sendo muito empregado na fabricação de dobradiças. Para se

obter tais dobradiças as peças devem ser flexionadas 3 a 4 vezes logo ao saírem do

molde, para que haja orientação molecular no sentido do fluxo.

As propriedades elétricas não são afetadas pela isotáticidade ou pelo peso

molecular, mas sim pela presença de resíduos metálicos proveniente do catalisador

empregado.

Devido à natureza apolar, o PP possui uma grande resistência aos agentes

químicos que aumenta com peso molecular e densidades maiores. È atacado por

soluções de agentes fortemente oxidantes, como acido nítrico concentrado,

halogênios, acido sulfúrico fumegante e acido sulfônico, entretanto, reage bem a

soluções de ácidos e álcalis minerais, a soluções aquosas de sais inorgânicos e a

maioria dos solventes orgânicos. Os hidrocarbonetos, assim como alguns óleos e

gasolina, produzem particularmente a altas temperaturas, certo inchamento

Page 14: Poli Meros

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prejudicando as propriedades do material. Possui excelente resistência ao stress

cracking.

O PP apresenta baixa permeabilidade a gases em geral, sendo pouquíssimo

permeável a vapores da água, o que o torna indicado para o uso em embalagens.

A resistência a abrasão do PP não pode ser considerada ótima. Entretanto

quando reforçada com fibra de vidro, esse polímero apresenta melhor resistência

que muitos termoplásticos.

Por não constituir terreno nutritivo para os microorganismos, o PP não é

atacado por estes.

2.1.3. Aplicações

Por extrusão, o PP pode ser transformado em fibras, filmes, chapas, tubos e

cabos.

As fibras são de grande importância na fabricação de cordas, pois

apresentam baixa densidade, alta tenacidade, boa resistência a abrasão e alta

resistência a tração.

Quando se necessita fabricar tubos, revestimentos de tanque e tubulações

para a indústria química, a matéria prima mais indicada é o PP, por apresentar

inércia química, entretanto, deve-se considerar a sua baixa resistência aos produtos

fortemente oxidantes.

Por injection-blow (injeção e sopro) são produzidas garrafas e produtos

similares.

Na moldagem por injeção, são produzidos objetos domésticos, mobiliários,

brinquedos e artigos para a indústria automobilística como: carcaças e faróis, caixas

de bateria, dobradiças, pedais de acelerador e etc.

Também na fabricação de caixas de óculos, paquímetros e embalagens de fio

dental.

O PP também é muito usado em aplicações hospitalares, por apresentar

baixo peso especifico e resistência a esterilização em autoclaves.

Page 15: Poli Meros

17

2.3. Poliestireno- PS

Durante o inicio da moldagem por injeção as resinas de poliestireno foram

muito importantes no desenvolvimento deste processo. Conhecido desde 1845, esse

polímero adquiriu grande importância industrial somente no inicio da segunda guerra

mundial (1939) e atualmente, é um dos termoplásticos mais consumidos, sendo

superado apenas pelo polietileno.

Os transformadores aceitaram rapidamente o poliestireno, devido ao seu

baixo custo, menor peso e boas propriedades elétricas. Sua transparência, alto

brilho e boa resistência aos ácidos fortes, fazem do PS um material muito aplicado

em situações em que essas propriedades são necessárias.

1.3.1. Obtenção do monômero

O monômero para a produção do poliestireno é o estireno, que quimicamente

é um hidrocarboneto aromático insaturado de fórmula C6H5C2H3. É também chamado

de vinil benzeno. O estireno é um líquido, com ponto de ebulição 145ºC e ponto de

solidificação -30,6ºC. Quando puro é incolor e apresente um odor agradável e

adocicado.

O estireno pode ser obtido industrialmente a partir de vários processos,

entretanto o mais utilizado consiste na desidrogenação do Etil-Benzeno.

O etil-benzeno é obtido a partir do etileno e do benzeno, na presença de um

catalisador, como por exemplo: Cloreto de Alumínio (AlCl3). A desidrogenação do

etil benzeno é provocada pela ação do calor, e na presença de óxidos metálicos, tais

como o óxido de zinco, cálcio, magnésio, ferro ou cobre. A temperatura do sistema

deve ser entre 600ºC a 800ºC. A reação é endotérmica e a pressão é reduzida, pois

ela se dá com aumento de volume.

1.3.2. Polimerização do estireno

O polímero pode ser preparado pelos métodos de massa, suspensão, solução

e emulsão, sendo os dois primeiros os mais importantes. A polimerização em massa

Page 16: Poli Meros

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tem a vantagem de ser um método simples e de fornecer um polímero com alta

clareza e boas propriedades de isolação elétrica. Existem, entretanto sérios

problemas quanto à exotermia da reação e o produto podem ter uma larga

distribuição de peso molecular. A polimerização em solução reduz a exotermia, mas

causa problemas quanto o grau de pureza do polímero. O solvente pode atuar como

um agente de transferência de cadeia e pode causar uma redução de peso

molecular. A polimerização em suspensão não apresenta esses problemas, mas

existe uma pequena contaminação do polímero, pela água e pelo agente de

suspensão, porem o polímero pode ser secado e agregado em grânulos para

moldagens por extrusão e por injeção. A polimerização em emulsão utiliza uma

grande quantidade de sabões metálicos, que afeta a clareza e as propriedades de

isolação elétrica, esse processo é usado apenas para a produção de látex de

poliestireno.

1.3.2. Tipos de poliestireno

O poliestireno é encontrado no mercado em vários tipos de formulações para

diversas áreas de aplicações.

Poliestireno Cristal: É essencialmente um homopolímero de estireno.

Dependendo do tipo de processamento, o material recebe uma pequena quantidade

de lubrificante, tanto de ação externa quanto interna, facilitando o fluxo na injeção ou

na extrusão.

Poliestireno Resistente ao Calor: Este tipo de poliestireno é basicamente o PS

cristal, porém o material não sofre distorções mesmo quando imerso em água a

95ºC, devido ao seu maior peso molecular. Este aumento no ponto de distorção é

inversamente proporcional a facilidade de processamento, sendo utilizado somente,

onde a alta resistência ao calor é desejada.

Poliestireno Alto Impacto: Em seu estado original, o PS é um termoplástico

duro, rígido e transparente, tem excelentes propriedades, mas para aplicações onde

é exigida uma grande resistência ao impacto, o PS não pode ser usado. O aumento

da resistência ao impacto foi alcançado com a incorporação de elastômeros, em

proporções variáveis segundo as propriedades desejadas do produto final.

Page 17: Poli Meros

19

Poliestireno Expandido: O estireno é polimerizado em suspensão, o agente de

expansão usado é uma fração do petróleo tal como o n-pentano, que pode ser

incorporado antes da polimerização ou usado para impregnar as pérolas sob

aquecimento e pressão em uma operação de polimerização local da aplicação.

1.3.2. Aplicações

Os poliestirenos são muito consumidos devido suas características de

estabilidade dimensional, baixo peso especifico, excelentes propriedades elétricas,

alto índice de refração e baixo custo.

Os poliestirenos com maior peso possuem melhores propriedades elétricas do

que os tipos comuns, devido à ausência de lubrificantes internos.

Os filmes ou laminados de Ps Cristal podem ser obtidos de forma orientada.

Após a extrusão o PS é estirado biaxialmente de depois esfriado bruscamente.

Assim são obtidos laminados com resistência a tração ao alongamento maior.

O PS é muito utilizado em equipamentos de refrigeração nos quais a baixa

condutividade térmica e as propriedades de impacto a baixas temperaturas são

requeridas.

O PSAI é usado em moldagens para utensílios domésticos, como recipientes

de armazenamento de alimentos, brinquedos, equipamentos de esportes e jogos,

equipamentos elétricos e rádios (caixas, botões e interruptores) e em acessórios

para banheiros.

Na Europa e na America do norte, aproximadamente 1/3 do poliestireno

expandido é usado na construção civil. Nesse campo o EPS compete ainda com as

espumas de poliuretano. O EPS tem uma baixa densidade, uma baixa relação

custo/peso, é menos frágil e poder set aditivado com retardantes de chama. Por

outro lado as espumas de poliuretano, produzidas por sistemas que usam agente de

expansão auxiliares são de menor condutividade térmica e podem ser formadas In

Situ.

O poliestireno expandido é usado para embalagens de equipamentos

delicados, fabricação de bóias (e outros artigos flutuantes), caixa de ovos,

recipientes para conservação de alimentos e transporte de sorvetes e bebidas.

Page 18: Poli Meros

20

2.4. Policloreto de vinila- PVC

1.3.2. Preparação do cloreto de vinila a partir do etileno

O processo consiste na eliminação do gás clorídrico, a partir do dicloro etano,

obtendo-se o cloreto de vinila. O dicloreto etano se produz por reação do etileno com

cloro, em fase líquida, a 30 - 35ºC, utilizando como catalisador cloreto de ferro. Não

é estritamente necessário que o etileno seja puro, sendo possível uma corrente de

etileno - etano sem separação prévia, através do reator. A reação é exotérmica, e é

necessário realizá-lo a baixas temperaturas, pois às temperaturas altas, favorecem a

reação de cloração que produz tri e tetracloreto etano.

Economicamente, este processo é mais vantajoso, pois, o etileno é mais

barato que o acetileno e também, porque o cloreto de hidrogênio pode ser

aproveitado, por exemplo, na produção do cloreto de vinila via acetileno.

1.3.2. Polimerização

Em vista do alto calor de polimerização de cloreto de vinila, (cerca de 25

Kcal/mol) deve haver durante a polimerização uma boa eliminação do calor

desprendido. Ao lado de agitação da mistura em reação e camisa de refrigeração,

deve-se conduzir a polimerização em meio solvente ou diluente. O mais barato é a

água, porém, emulsões e suspensões podem ser facilmente formadas, usando-se

agentes de emulsificação e suspensão.

Polimerização em Emulsão: Devido a sua baixa solubilidade em água, o

cloreto de vinila pode polimerizar-se em emulsão. O monômero deve ser altamente

puro, e a polimerização deve ser efetuada em atmosferas livres de oxigênio. A

utilização de iniciadores inorgânicos, solúveis em água tem possibilitado reações

rápidas de polimerizações a baixas, da ordem de 20ºC.

A emulsão é formada de pequena de gotas de monômeros, dispersas na fase

aquosa e misturas de sabão contendo monômeros. A polimerização ocorre dentro

das misturas, iniciada pela difusão de radicais provenientes da fase aquosa. As

Page 19: Poli Meros

21

partículas de polímero que se formam ficam em suspensão formando um látex

aquoso.

Os ingredientes para polimerização são colocados no reator, a emulsão é

formada por agitação e a polimerização iniciada aquecendo-se até a temperatura

desejada. Este deve ser mantida constante, por meio de resfriamento adequado.

Quando a polimerização está concluída, o monômero que não reagiu é recuperado e

purificado.

O PVC obtido por emulsão contém quantidades consideráveis de

emulsificantes (2 - 5%) que influi nas propriedades, de isolação e transparência. Em

alguns casos estes inconvenientes são parcialmente evitados através de lavagens

especiais, porém, o polímero é mais caro.

Polimerização em Suspensão: Este método é fora de dúvida o mais utilizado

para a preparação do PVC no mundo, hoje em dia. Consiste fundamentalmente em

suspender o monômero em água em forma de gotículas, que são assim mantidas

por um agente de suspensão, tal como gelatina, metil ou etil celulose, ou álcool

polivinílico. A água auxilia o controle de calor formado durante a reação de

polimerização, um agente de molhadura, tal como óleo de mamona sulfonado, é

também usado, e uma polimerização com mecanismo de radical livre é iniciada por

um catalisador solúvel em óleo e insolúvel em água, como peróxido de benzoíla ou

laurila.

É necessária uma agitação constante e vigorosa para manter os reagentes

em suspensão, e a polimerização ocorre em cada gotícula. A Velocidade de

agitação é um fator muito importante e controla o tamanho das partículas; quanto

maior a velocidade de agitação, menor o tamanho das partículas e vice-versa. A

polimerização é levada a efeito por um tempo pré-determinado que é em geral 12 a

24 horas, e quando a reação estiver completa o polímero se apresenta na forma de

lama, que passa a um tanque de separação para a remoção do cloreto de vinila que

não reagiu, sendo então filtrada e secada. A secagem é feita em tambor relativo ou

secador por pulverização.

Polimerização em Massa: Não é um método satisfatório para o PVC, pois só

fornece polímero de baixo peso molecular. Mistura-se iniciador e monômero e inicia-

se a polimerização. O polímero formado é insolúvel no monômero e, portanto,

precipita logo que é formado, dando polímeros de baixo peso molecular, embora de

Page 20: Poli Meros

22

excelente pureza. A resistência mecânica é também pobre e o problema prático da

polimerização é como dissipar todo o calor pela reação.

1.3.2. Propriedades

A natureza dos elementos monoméricos que, quando polimerizados,

constituem a macromoléculas determina o comportamento químico e as

propriedades elétricas de um plástico, para ter um quadro completo das

propriedades mecânicas é primordial importância a composição estrutural.

- Densidade 1,4 g/cm3;

- Não mantém combustão:

- Propriedades dielétricas excelentes;

- Inodoro e não tóxicos;

- Resistentes a esforços de tração da ordem de 400 a 600 kgf/cm2;

- Boa dureza;

- Boa rigidez;

- Boa resistência a abrasão;

- Boa resistência química;

- Superfícies brilhantes;

- Baixo custo por kg;

1.3.2. Aplicações

O PVC é um polímero extremamente versátil e que tem aplicação bastante

diversa. Pode ser usado na construção civil e em brinquedos por exemplo.

O PVC flexível é muito usado em aplicações de isolamento elétrico, em

filmes para substituir couro, em mangueiras e em filmes para embalagens de

alimentos.

O PVC rígido é muito utilizado na indústria química, devido a sua elevada

resistência a produtos corrosivos. Também é amplamente aproveitado na

construção civil por ser muito resistente a intempéries e por ter boa resistência à

Page 21: Poli Meros

23

chama. E usado como tubulações, esquadrias, janelas e pode substituir a madeira,

diminuindo custos na construção.

Os vários tipos de PVC são usados na produção de embalagens para óleos,

sucos de frutas, detergentes, produtos cosméticos, brinquedos, calças para bebês,

etc.

As aplicações citadas estão diretamente relacionadas as formulações

utilizadas, portanto é justificável a sua versatilidade.

2.5. Poli (metil metacrilato) – PMMA

2.5.1. Obtenção do monômero

O processo desenvolvido para a preparação do metil metatrilato,

consiste em, primeiramente, reagir a acetona com cianeto de hidrogênio,

para formar a acetona cianídrica. A cianídrica é, então, hidrolisada com ácido

sulfúrico, formando o sulfato de metacrilamida.

O sulfato não é isolado da mistura reativa a qual passa por um

recipiente de esterificação e reage continuamente com metanol.

No final do processo, adiciona-se ao monômero obtido, inibidores,

normalmente hidroquinona, que evita a polimerização prematura do

monômero durante a escotagem ou durante o manuseio. O metacrilato é, em

condições normais de temperatura e pressão, um líquido que apresenta as

seguintes propriedades: Temperatura de ebulição-100.5ºC

Densidade-0,94 g/cm3

Índice de refração-1,416

Calor de polimerização-11,6 kcal/mol

2.5.2. Polimerização

O metilmetacrilato pode ser facilmente polimerizado em massa,

solução, suspensão e emulsão.

Page 22: Poli Meros

24

Comercialmente, a técnica mais empregada é a de massa, pois

possibilita a obtenção direta do produto desejado. Um exemplo típico da

utilização desta técnica seria a fabricação de chapas por casting. Neste caso,

é bom lembrarmos que, a técnica empregada na fabricação de artigo (chapa)

é conhecido como casting, porém, a técnica empregada na polimerização do

monômero é em massa.

Polimerização em Massa: Esta técnica de polimerização é mais

empregada na fabricação de chapas acrílicas. Pode ser dividida em 3 etapas:

- Eliminação do inibidor: como já vimos normalmente empregado para

evitar a polimerização do monômero durante o manuseio ou na estocagem, é

a hidroquinona. Este aditivo pode ser eliminado por lavagem do produto com

um solução alcalina (por exemplo, alcoolatode sódio) ou por simples

destilação .

- Pré-polimerização: é adicionado ao monômero isento de inibidor o

iniciador da reação de polimerização, como por exemplo azodiisobutrilonitrila

e o sistema é aquecido, sob constante agitação, durante alguns minutos, até

que o monômero adquira uma consistência xaroposa. Em seguida, é esfriado

até a temperatura ambiente e feito a eliminação do ar sob vácuo.

- Polimerização propriamente dita: o monômero xaroposo é colocado

em moldes adequados (normalmente de vidro) e estes são levados a uma

estufa com uma temperatura de aproximadamente 45ºC. Dentro da estufa se

mantém uma boa circulação de ar, para retirada adequadamente o calor

desenvolvido pela reação de polimerização.

Como no final da reação a viscosidade do produto se torna

extremamente elevada, eleva-se a temperatura da estufa para cerca de 80ºC

garantindo, assim, a total polimerização do monômero. A Contração que

ocorre durante a conversão do monômero a polímero é de aproximadamente

20%. Após a sua remoção do molde, muitas vezes, as chapas obtidas

apresentam tensões internas.

Estas podem ser eliminadas pendurando as chapas verticalmente numa

estufa e aquecendo-se a cerca de 80ºC por um período de tempo, cuja

duração depende da espessura da chapa.

Polimerização em Solução: Nesta técnica de polimerização, o

monômero dissolvido em um solvente orgânico adequado é colocado em um

reator de aço inoxidável ou de metal revestido de vidro, provido de

Page 23: Poli Meros

25

agitadores e de camisas de refrigeração. Esta técnica apresenta interesse

comercial somente quando deseja-se empregar o polímero resultante na

forma de solução, como é o caso de adesivos e lacas acrílicas.

Portanto, deve-se escolher um solvente orgânico que solubilize tanto o

monômero como o polímero resultante. Os solventes mais empregados na

polimerização do metilmetacrilato são: tolueno, acetona, e acetato de etila.

Polimerização em Emulsão: Adiciona-se primeiro um emulsionante a

água e um catalisador solúvel em água e, em seguida, se efetua a dispersão

do monômero com agitação conveniente. Os típicos catalisadores solúveis em

água convenientes para esta reação incluem o peróxido de hidrogênio (água

oxigenada), o persulfato de amônio ou o persulfato de potássio. Os

emulsificantes podem ser do tipo aniônicos ou não aniônicos, sendo este o

preferido por causa de sua estabilidade.

As emulsões acrílicas assim preparadas são usadas para revestir

couros, tecidos e na manufatura de tintas a base de água.

Polimerização em Suspensão: Em um processo típico, uma parte de

metilmetacrilato é agitada com duas partes de águas e 0,2% de peróxido de

benzoíla empregado como catalisador. A temperatura inicial da reação é de

80ºC, podendo atingir até 120ºC devido à exotermia de reação. Para se

controlar a tamanho das partículas, adiciona-se carbonato de magnésio, o

qual é eliminado mo final do processo pela adição de ácido sulfúrico à

mistura. O PH do meio e o peso molecular médio do polímero são controlados

pela adição de fosfato ácido de sódio etricloroetileno respectivamente.

O produto final se apresenta na forma de pequenas pérolas, que são

peneiradas, lavadas e secadas. Em seguida, podem ser granuladas e

transformadas pela técnicas convencionais aplicadas na moldagem de

termoplásticos.

2.5.3. Propriedades

Densidade 1,2 g/cm3, transição vítrea de 110ºC, amorfo,

transparência aproximada de 92%, duro, rígido, ponto de amolecimento

105ºC, indice de refração, absorção de umidade, boa resistência química,

Page 24: Poli Meros

26

5.5.4. Aplicações

Uma das aplicações mais conhecidas para as chapas de Polimetil-

Metacrilato é o campo da iluminação ou da cobertura transparente. O uso de

chapas acrílicas se estendeu às construções, especialmente substituindo o

vidro nos luminosos na fabricação de telhados corrugados altamente

transparentes e no interior de casas e edifícios como paredes divisórias em

quartos, banheiros, etc. As lanternas para automóveis, luzes de

estacionamento e pisca-pisca, são moldados com acrílicos devido às suas

excelentes propriedades ópticas, resistência às intempéries e resistência

mecânica.

Os usos industriais do Polimetil-Metacrilato são numerosos, incluindo

painéis de instrumentos, chapas de proteção, janelas de inspeção, óculos

protetores, etc., servem também para a construção de maquetes, nas quais

sua alta transparência ressalta os detalhes desejados no interior dos moldes.

Na medicina, pode ser usado na fabricação de olhos artificiais, lentes

de contatos e dentaduras artificiais. Na fabricação de lustres para iluminação

e decoração, está perdendo o campo de aplicação para as resinas poliésteres,

devido seu maior custo.

Page 25: Poli Meros

27

2.6. Poli Carbonato- PC

2.6.1. Obtenção dos monômeros

Os policarbonatos podem ser considerados como poliésteres de compostos

de ácido carbônico e polihidróxidos. O fosgeno e o difenil carbonato são os dois

derivados mais usados em produções comerciais do PC. Como mencionado

anteriormente, o bisfenol A é o composto polihidroxilado mais usado para a

fabricação do policarbonato atualmente.

Fosgeno: O fosgeno (ou dicloreto de carbonila) é obtido pela reação do gás

cloro com o monóxido de carbono a aproximadamente 20ºC, na presença de

carbono ativo como catalisador.

O fosgeno é um gás com ponto de ebulição de 8ºC, de odor pungente. 17.1.2.

Bisfenol A.

O Bisfenol A é obtido através do fenol (2 moles) e da acetona (1 mol).

O fenol e a acetona são misturados e aquecidos a aproximadamente 50ºC. O

HCl (catalisador) é passado pela mistura por aproximadamente 8 horas, durante

este período, a temperatura é mantida a aproximadamente 70ºC para evitar a

formação de produtos isoméricos. O Bisfenol A precipta, é filtrado e lavado com

tolueno para remover o fenol que reage que é recuperado. O produto é então

recristalizado em etanol aquoso.

O Bisfenol A com elevado grau de pureza e ponto de fusão de 154ºC a 157ºC

é usado para preparação dos policarbonatos. Um material impuro resulta em um PC

com coloração pobre e baixas propriedades.

Page 26: Poli Meros

28

2.6.2. Polimerização

Neste processo o polímero é obtido pela trans-esterificação entre o Bisfenol A

e difenil carbonato.

Em um processo típico, uma mistura de Bisfenol A e difenil carbonato junto

com um catalisador básico (hidreto de lítio, óxido de zinco ou óxido de antimônio) e

fundida e agitada a aproximadamente 150ºC sob nitrogênio. A temperatura e então

aumentada para aproximadamente 210ºC por uma hora e a pressão é reduzida a

aproximadamente 20 mmHg. Ao término deste tempo, o fenol e destilado. A mistura

reacionária e então tratada por um período de 5 a 6 horas durante o qual a

temperatura e aumentada para aproximadamente 300ºC e a pressão e reduzida

para aproximadamente 1 mmHg. Durante este período a viscosidade do fundido

aumenta muito e a reação e eventualmente parada. O material e extrudado e

granulado.

A trans-esterificacão requer equipamentos mais complexos (também altas

temperaturas e baixas pressões são envolvidas) e a alta viscosidade do polímero

fundido faz a impraticabilidade do manuseio dos produtos com pesos moleculares

maiores que 50.000. Mesmo assim, o método da trans-esterificacão e usualmente

preferido a fosgenação direta em operações industriais.

2.6.3. Propriedades

Densidade 1,20 g/cm3, super rígido, super duro, altamente transparente, alta

pureza, temperatura máxima de uso 135ºC, alta resistência a deformação, alta

estabilidade dimensional, excelente resistência ao stress-cracking, tg 149ºC, tm

225ºC, absorção de umidade 0,35%, atóxico.

2.6.4. Aplicações

Os policarbonatos são materiais muito utilizados onde a tenacidade, o caráter

auto-extinguível e a transparência são necessários em uma peça.

Page 27: Poli Meros

29

Atualmente, o consumo de metade da produção de PC e aplicada nas

indústrias elétricas e eletrônicas, na fabricação de relês, bobinas, terminais, plugs,

recobrimento de fusíveis, sendo necessárias propriedades como resistência a

chama, bom isolamento, dureza, resistência ao calor, resistência a oxidação.

Em aplicações domésticas, os policarbonatos são usados em vasos, pratos,

cabos de talheres, etc.

São usados ainda em capacetes, lanternas de automóveis, recipientes de

filtros de óleos, réguas, luzes de posição para aviões, rotores de bombas, lentes de

semáforos, janelas de aviões, chassis para geradores, etc.

2.7. Poliamida (PA).

2.7.1. Obtenção dos monômeros

Hexametileno Diamida: Um processo starndard comercial para a obtenção da

hexametileno diamina é através do ácido adípico.A hexametileno diamida é um

sólido branco cristalino, com ponto de fusão de 41ºC.

Ácido Adípico: A principal técnica comercial de obtenção do ácido adípico é

através do benzeno. O ácido adípico é um sólido branco cristalino com ponto de

fusão de 152ºC.

Ácido Sebácico: O ácido sebácico é normalmente obtido do óleo de castor,

que é essencialmente um triglicerído do ácido ricinoleíco. ácido sebácico é um

sólido incolor cristalino com um ponto de fusão de 134,5ºC.

Ácido W – Aminoundecanóico: O ácido w - aminoudecanóico é

normalmente preparado pelo óleo de castor. O ácido w - aminoundecanoíco, é um

sólido cristalino com ponto de fusão de 189ºC.

Caprolactama: O processo de obtenção da Caprolactama mais importante

comercialmente é através do ciclohexano. A Caprolactama é um sólido branco

cristalino com ponto de fusão de 70ºC.

Ácido W - Aminoenântico e Perlargônico: Os W - aminoácidos podem ser

obtidos através de telômeros isolados pela hidrólise do grupo -CCl3 aquecendo o

telômero com H2SO4 concentrado por uma hora a 90 - 100ºC e então são tratados

com uma solução aquosa de amônia sob pressão.

Page 28: Poli Meros

30

2.7.x. polimerização

As poliamidas lineares podem ser preparadas por diversos métodos, porém

apenas 3 são de grande importância comercial:

Reação de diamidas com ácidos dicarboxílicos, via uma "sal de Nylon", auto-

condensação de um W-aminoácido, e a abertura de um anel de lactama.

Poliamida 6:6.

O sal de Nylon 6:6 preparado pela reação do hexametilenoiamina e ácido

adípico em metanol, o sal insolúvel com ponto de fusão de 190 - 191ºC.

Poliamida 6:10.

A Poliamida 6:10 é preparada através do sal apropriado (pf 170ºC) por uma

técnica similar à similar à da Poliamida 6:6.

Poliamida 6.

Os processos contínuos e bateladas tem sido usados para a fabricação da

Poliamida 6. Em um processo batelada típico, a caprolactama a água (que atua

como um catalisador) e um telômero (ácido acético), são carregados em um reator

sob atmosfera de N2 a 250ºC por aproximadamente 12 horas.

Poliamida 11.

Este polímero pode ser preparado pela agitação do ácido aminoundecanoíco

fundido a aproximadamente 220ºC. A reação é controlada pela medida da

condutibilidade elétrica do fundido e pela viscosidade de soluções em M-cresol.

Poliamida 12.

A abertura do anel de caprolactama para a Poliamida 6 envolve uma reação

de equilíbrio que é facilmente catalisada com água. No caso da Poliamida 12,

através do Dodecil Lactama, são necessárias temperaturas maiores que 260ºC para

abrir a estrutura cíclica, porém, neste caso, a concentração não é uma reação de

equilíbrio e o processo tem como rendimento aproximadamente 100% de polímero

linear.

2.5.4. Propriedades

As poliamidas alifáticas tais como a 6, 6:6, 6:10, 11, 12 são polímeros

lineares, portanto, termoplásticos. Elas contem os grupos polares-CONH, espaçados

Page 29: Poli Meros

31

em intervalos regulares, tornando os polímeros cristalizados e com uma alta atração

intermolecular.

Estas cadeias poliméricas também possuem os seguimentos de cadeia

alifáticos que conferem certa flexibilidade às regiões amorfas. Portanto, as

combinações da alta atração entre as cadeias nas zonas cristalinas e a flexibilidade

das zonas amorfas conferem às poliamidas, rigidez a temperaturas acima da Tg.

A alta atração intermolecular confere ao polímero um alto ponto de fusão.

Entretanto, acima do ponto de fusão, a viscosidade no estado fundido é baixa devido

à flexibilidade do polímero a estas temperaturas, geralmente maior que 200ºC.

Devido à alta DEC e seu estado cristalino, os polímeros são solúveis somente

em poucos solventes com altos parâmetros de solubilidade, que são capazes de se

interarem com os polímeros.

Existe um número de variáveis estruturais que podem afetar

consideravelmente as propriedades das PAs alifáticos:

A distância entre a repetição do grupo -CONH- : A presença dos grupos

CONH tornam as poliamidas muito diferentes dos PEs. Comparando-se estes dois

materiais tem-se:

- Maior densidade nas Poliamidas D: 1,14 g/cm3;

- Maior força para separar mecanicamente as moléculas das poliamidas e,

conseqüentemente maior resistência à tração, rigidez e dureza;

- Maior Tm e HDT nas poliamidas;

- Maior absorção de umidade nas poliamidas;

A Poliamida 11 tem o dobro da distância entre os grupos amidas do que a

Poliamida 6, conseqüentemente, é intermediária em propriedades entre a Poliamida

6 e o polietileno.

O número de grupos metilenos nos monômeros: Observa-se que, polímeros

obtidos com monômeros que possuem número par de grupos metilenicos, têm

pontos de fusão mais elevados que polímeros similares com um número ímpar de

grupos metilenicos. As pontes de hidrogênio formadas são responsáveis pela alta

resistência e pelo altos pontos de fusão.

Peso molecular: Os tipos especiais de poliamidas, por exemplo, a 6:6, são

freqüentemente encontrados em diversos pesos, moleculares. A diferença entre

tipos é na viscosidade no estado fundido, os grupos mais viscosos são usados para

processamento por extrusão.

Page 30: Poli Meros

32

As poliamidas são consideradas polímeros auto-lubrificantes devido à

presença de oligômeros na estrutura. A resistência à abrasão pode ser aumentada

através da aditivação com lubrificantes externos.

Os nylons são considerados materiais cristalinos polares com excepcional

resistência aos hidrocarbonetos. Os ésteres, haletos e glicóis causam pouco efeito

sobre eles. Os álcoois causam um inchamento. Existem poucos solventes para as

poliamidas, dentre eles, o ácido fórmico, o ácido acético glacial, fenóis e cresóis.

Os ácidos minerais atacam os nylons, mas o grau de ataque depende do tipo

de nylon e da natureza e concentração do ácido. O ácido nítrico é ativo em altas

concentrações. As poliamidas são higroscópicas, água absorvida tem um efeito

plastificante o qual diminui a resistência à tração e aumenta a resistência ao

impacto.

5.5.4. Aplicações

As poliamidas são utilizadas em buchas, engrenagens, rebites, peças para

eletrodomésticos, filme para alimentos e produtos farmacêuticos, revestimentos de

cabos elétricos, monofilamentos usados em escovas de cabelos, perucas artificiais,

linhas de pescas, linhas para suturas cirúrgicas, tapeçaria, indústrias têxteis, tubos

flexíveis para petróleo e outros líquidos, tubulações para plantas químicas, auto

peças em geral, indústria aeroespaciais (Poliamida com fibra de carbono), etc.

2.2. Polietilenotereftalato (PET)

2.2.1. Obtenção do monômero

O PET pode ser obtido pela reação com o ácido tereftálico, porém o

polímero resultante possui alto grau de impureza devido à dificuldade de

purificar o ácido tereftálico. O dimetil tereftálico é obtido através do p-xileno.

21.2. Propriedades

Page 31: Poli Meros

33

Rígido, amorfo, tg 70ºC, absorve muita umidade, boa resistência ao impacto,

boa resistência química, boa resistência a isolação elétrica, elevado barreira contra

gases, etc.

21.3. Aplicação

Na forma de filamentos, o PET á aplicado como fio tecelagem. Os filmes de

PET são geralmente orientados biaxialmente, sendo aplicados como fitas

magnéticas, filmes fotográficos e para raio-x, isolação elétrica (metalização para

capacitores), laminados para impressão e embalagem de alimentos, incluindo

aqueles que são cozidos dentro do próprio invólucro em fornos convencionais e em

microondas, suportando temperaturas de até 150ºC.

2.3. ACRILONITRILA-BUTADIENO-ESTIRENO (ABS)

2.3.1.Obtenção dos Monômeros

Acrilonitrila: A obtenção da Acrilonitrila a partir do propileno, tem sido a via

preferida, em vista de utilizar-se matéria-prima de menor custo, representadas pelo

propileno, amoníaco e oxigênio, em vez de acetileno e cianeto de hidrogênio.

O processo consiste em promover a reação entre propileno, amoníaco e

oxigênio; na presença de catalisador, como fosfomolibdato de bismuto, a

temperatura de 375 a 560ºC e pressão pouco superior a atmosfera.

Butadieno: Desidrogenação catalítica do butano. O processo de

desidrogenação catalítica do butano tem lugar a uma temperatura de ordem de 600 -

690ºC e pressão relativamente baixa, na presença de vapor de água e catalisador.

Estireno: O monômero para a produção do poliestireno é o estireno ou vinil

benzeno, que é quimicamente um hidrocarboneto. O método mais empregado

consiste na desidrogenação do etil benzeno. A desidrogenação do etil benzeno

ocorre pela ação do calor e na presença de óxido metálico, e uma temperatura de

Page 32: Poli Meros

34

600 a 800ºC a a pressão reduzida, pois a reação é exotérmica com aumento de

volume reagido.

Polimerização

1 - Processo Químico: o processo inicia-se com a polimerização do butadieno,

passando a polibutadieno. Em seguida é adicionado ao reator o monômero estireno

e o acrilonitrila que copolimerizam-se resultando no estireno-acrilonitrila.

Faz-se a fusão da mistura (polibutadieno estireno-acrilonitrila) obtendo-se

acrilonitrila-butadieno-estireno, usualmente conhecido como ABS.

Neste processo a polimerização que ocorre é conhecida como polimerização

por enxerto, porque, como os poliestirenos modificados com borracha, as resinas de

ABS consistem de duas fases inclusão de borracha em uma matriz vítrea. Neste

caso a matriz é um copolímero de estireno butadieno.

2 - Processo Mecânico: no processo mecânico a obtenção das resinas de

ABS consiste, apenas, em se fazer a mistura dos monômeros já polimerizados.

Normalmente a fusão da mistura é feita através de extrusoras ou calandras.

2.3.2. Propriedades.

As propriedades das resinas são formecidas pelos monômeros, e estes

variam de acordo com as concentrações de cada monômero utilizado.

Geralmente as concentrações dos monômero são as seguintes:

ACRILONITRILA - 20 a 30%

ESTIRENO - 20 a 30%

BUTADIENO - 20 a 40%

- Boas resistência ao impacto (quantidade de butadieno);

- Boas resistência a tensão (quantidade de butadieno);

- Boas resistência ao alongamento (quantidade de butadieno);

- Boa dureza (quantidade de butadieno ou acrilonitrila);

- Boa resistência química (quantidade de acrilonitrila);

- Boa resistência térmica (quantidade de acrilonitrila);

- Boa moldabilidade (quantidade de estireno);

Page 33: Poli Meros

35

- Rigidez (quantidade de estireno);

- Brilho superficial (quantidade de estireno).

14.4. Aplicação

São utilizadas pelas indústrias de eletrodoméstica e automobilística, na

fabricação de peças sujeitas a esforços mecânicos.

Tubos de ABS são empregados no transportes de fluidos a altas pressões

podendo ser utilizados a temperatura de até 100ºC. Folhas destinadas a moldagem

a vácuo, são produzidas em grandes quantidades por extrusão ou calandras

principalmente em combinação ABS/PVC.

As resinas de ABS têm um novo campo de aplicação na fabricação de portas

de geladeiras isoladas com poliuretanos em vez de poliestireno (geralmente usado),

pois este é atacado pelo flúor carboneto empregado para fixar ao poliuretano.

Seu baixo poder eletrostático tornam indicadas para aplicações onde a

estática é indesejável como em bobinas para a indústria têxtil.

Suas propriedades anti-ressonantes recomendam seu emprego em gabinetes

para rádios, televisores, gravadores e aparelhos similares.

Page 34: Poli Meros

36

Capitulo 3

Processo de transformação

Na preparação de uma mistura moldável de plástico, além das resinas

plásticas, podem ser utilizados aditivos tais como: plastificantes, cargas, corantes e

pigmentos, estabilizantes, modificadores de impacto e lubrificantes.

Após o processo de produção, os plásticos que são gerados em forma de

grãos são enviados para as indústrias transformadoras, que irão transformar a

resina em produtos através dos seguintes processos:

Extrusão: A matéria-prima amolecida é expulsa através de uma matriz

instalada no equipamento denominada extrusora, produzindo um produto que

conserva a sua forma ao longo de sua extensão. Os produtos flexíveis, como

embalagens, sacolas, sacos e bobinas também conhecidos como filme, após o

processo de extrusão, podem ser gravados sendo modelados o produto final com

soldas e cortes. Os produtos rígidos ou semi-rígidos, como tubos, perfis, mangueiras

e chapas, tem o mesmo processo, havendo mudança da matéria-prima e matriz.

Injeção: A matéria-prima amolecida pelo calor e sob pressão é injetada

através de pequenos orifícios do molde, modelo do produto a ser fabricado,

instalado num equipamento denominado injetora. O produto, depois de resfriado

suficiente para manter a forma e medida necessária é extraído do molde.

Sopro: A matéria-prima amolecida pelo calor é expulsa através de uma matriz

e ou fieira, formando uma mangueira quando o molde fecha sobre esta mangueira é

introduzido uma agulha onde o ar é soprado, que força o material a ocupar as

paredes ocas do molde, sendo moldada então a peça e após resfriamento extraída.

Injeção / Sopro – Pré-forma: é um processo conjugado de injeção e sopro.

Desenvolvido para moldar a matéria-prima PET. A resina PET tem características

muito peculiares, onde o produto pode ser moldado em dois processos distintos,

sem comprometer suas características de resistência e transparência. A matéria-

prima PET é injetada mantendo o formato de uma embalagem, sem nenhum ar

internamente, denominada pré-forma. Quando aquecida no segundo processo,

dentro do equipamento próprio e especial, o ar é soprado internamente tomando o

Page 35: Poli Meros

37

formato do produto final. Este processo é para produtos de frascaria, usados em

refrigerantes, água mineral. Possui alto índice de transparência e bom desempenho

no envase de gaseificados.

Rotomolagem: A matéria-prima fluída e sob rotação modela os produtos. Este

processo é muito utilizado nas resinas elastoméricas (emborrachado) para produzir

cabeças de bonecas, peças ocas, câmeras de bola, grandes contenair, peças

rígidas de alta complexidade na extração do molde.

Fundição: é um processo para baixa produção, quase sempre utilizado

protótipos. Consiste em despejar a resina líquida adicionada a outras substâncias

enrijecedoras dentro de um molde. Na fundição podem ser utilizadas tanto resinas

termoplásticas como resinas termorrígidas, mesmo que termofixas, não é

empregado aquecimento ou pressão. Este método é usado para a produção de

brindes, pequenos adornos, dentre outros.

Termoformagem: Moldagem de produtos a partir do aquecimento de uma

chapa de resina termoplástica, que introduzida no molde fixado em uma prensa e

acionado molda o produto. A moldagem pode ser feita com a utilização de ar quente,

o qual suga a chapa dentro da cavidade ou aquecimento do molde, moldando a

chapa sem utilização de ar. Este processo é utilizado na maioria dos produtos de

vasilhames descartáveis, como copos, pratos, etc.

Processos complementares tipo caladragem com ou sem laminação: onde

são agregados outros materiais não plásticos como tecidos, metais para produção

de mancais, isolantes, toalhas de mesa, bem como embalagens de várias camadas

com papel, metal e outros.

Laminação: Este processo com superposição de materiais como papel,

papelão, metais, previamente tratados com resina termoplástica, forma um

“sanduíche” que é prensado com aquecimento, proporcionando a aderência total das

camadas, resultando em produtos altamente resistentes. Havendo indicação técnica

em ter as espessuras uniformes e ou dimensionalmente controladas utiliza-se o

sistema de caladragem, ou seja, o estiramento por dois ou mais cilindros.

Page 36: Poli Meros

38

3.1.1. Dê um título para o seu sub-item

Plástico no setor automobilístico

A indústria automobilística e os polímeros

Os plásticos têm demonstrado um alto índice de confiabilidade e muitas

vantagens sobre os materiais tradicionais que vieram a substituir, tais como o aço, o

alumínio e o vidro, por exemplo. Além de permitir maior flexibilidade de projeto e

economia na produção, sua baixa densidade é essencial para a redução do

consumo de combustíveis, uma vez que a substituição de materiais diversos por

cerca de 100 quilos de plástico, em um carro pesando 1 tonelada, trará uma

economia de combustível de 7,5%. Aproximadamente, para 100 quilos de peças

plásticas utilizadas em um veículo, 200 a 300 quilos de outros materiais deixam de

ser consumidos, o que se reflete em seu peso final. Assim, um automóvel, com uma

vida útil de 150 mil quilômetros, poderá economizar 750 litros de combustível devido

a utilização dos plásticos

Dados norte-americanos informam que, como são produzidos naquele país 15

milhões de carros/ano, quasi 20 milhões de litros de gasolina são economizados e

4,7 milhões de toneladas de dióxido de carbono deixam de entrar na atmosfera

devido ao uso de peças plásticas.

No que se refere especificamente a ítens de segurança, os polímeros

possibilitam a fabricação de pára-choques com propriedades de absorção de

impacto, air-bags, proteções contra impacto lateral (que não lascam ou fraturam) e

cintos de segurança, diminuindo de forma marcante os casos fatais em acidentes.

De uma forma geral, pode-se depreender que a principal vantagem advinda

do uso de plásticos se refere à economia, tanto de combustível quanto de

investimentos em produção. Por outro lado, existe a possibilidade de sofisticação do

design, o uso de formas e soluções menos tradicionais e o aumento de segurança.

Quanto às desvantagens apontadas, elas se referem a itens que são comuns

a maioria dos materiais plásticos. Entretanto, de acordo com a especificação

necessária do material a ser utilizado, pode existir um tipo de polímero

especialmente produzido para atender às exigências de uso, superando uma

desvantagem encontrada em um plástico comum. Por exemplo, a mistura de

poli(óxido de metileno) e poliamida, disponível no mercado sob o nome de Noryl

(marca registrada da GE), é um material com características especiais para receber

Page 37: Poli Meros

39

pintura, além de ter excelente resistência ao impacto e altíssima estabilidade

dimensional. Ainda, o poli(sulfeto de fenileno) é um material com alta resistência à

chama, o que o torna ideal para aplicações que exijam esse tipo de propriedade.

Foram produzidos no mundo, em 2000, cerca de 59 milhões de veículos. No

Brasil, a produção em 2000 foi de 1,7 milhão de veículos e o faturamento dessa

indústria, no valor de US$ 20 milhões, representou 10,2% do PIB industrial brasileiro

daquele ano, o que demonstra sua importância no cenário do país.

Com base nesses números, partindo-se do princípio que um automóvel médio

pesa em torno de 1 tonelada, e que cada veículo usa cerca de 100 quilos de

plástico, isto é, aproximadamente 10% de seu peso, pode-se estimar que em 2000 a

indústria automobilística mundial consumiu em torno de 6 milhões de toneladas de

plástico. No Brasil, esse cálculo leva a um montante em torno de 170 mil toneladas

de plástico.

Aplicações em automóveis

Polímeros PE

Propriedades

Resistência a calor, resistência a solventes, baixa permeabilidade, boa

processabilidade e baixo custo.

Peças produzidas

Bombona de reserva, caixa do triângulo de emergência, proteção anti

cascalho, reservatório de água do pára-brisa, sistema de distribuição de combustível

e tanque de combustível

Polímero PP

propriedades

Alta resistência química e a solventes, boa estabilidade dimensional,

flexibilidade, durabilidade, baixos custos, excelente balanço impacto/rigidez, boa

resistência às intempéries e boa resistência a riscos.

Page 38: Poli Meros

40

peças produzidas

Bandeja traseira (sobre o porta-malas), caixa da bateria, caixa de calefação,

caixa de ferramentas, caixa de primeiros socorros, caixa do cinto de segurança,

caixa do retrovisor interno, caixa elétrica central, calotas, carpetes, cobertura da

bateria (proteção da parte superior, prevenção contra curto-circuito), cobertura do

volante, cobertura dos amortecedores, conduto de aspiração de ar, condutos de ar,

conjunto de regulagem dos bancos, console, corpo do filtro de ar, depósito de

expansão da água de refrigeração do motor, depósito do fluido de freio,

empunhadura do freio de mão, estribo de acesso das portas, frisos laterais, grades

de circulação de ar, inserto (alma) do encosto de cabeça, inserto (alma) do quebra-

sol, inserto do descansa braço, painéis das portas, painel de instrumentos, pára-

choques, porta-cassetes, porta-luvas, proteção da borda dos pára-lamas, proteção

da correia dentada, proteção do ventilador, do radiador, revestimento da coluna de

direção, revestimento das colunas, revestimento do marco da porta, revestimento do

porta-malas, revestimento do teto (interno), revestimento dos bancos, revestimento

interior dos pára-lamas, revestimento interior traseiro, revestimento lateral do teto

(interno), Spoiler traseiro (porta-malas), Spoiler traseiro (teto), tampas da bateria e

ventilador.

polimeroPoli(óxido demetileno)(POM)e seus copolímeros

Propiedades

Excelente estabilidade dimensional, baixa absorção de água, resistência à

fricção e alta resistência à fadiga.

Peças

Movimentação dos vidros das portas, manivela de movimentação dos vidros

das portas, guia dos vidros das portas, engrenagens do motor e dutor do sistema de

movimentação dos vidros das portas, limpadores de pára-brisa, engrenagens do

motor e dutor do sistema de acionamento do limpador, cintos de segurança,

ancoragem do cinto de segurança na coluna do veículo, dispositivo de retração,

espelhos retrovisores, coxim e elementos deslizantes, carcaça e engrenagens do

motor e dutor do sistema de movimentação do espelho, suporte do espelho

retrovisor, fechaduras, carcaça do mecanismo de fechamento, corpo de fechamento

da tampa do porta malas, engrenagens do sistema de fechamento centralizado,

Page 39: Poli Meros

41

circuito de combustível, bóia do carburador, carcaça do filtro de combustível,

componentes da bomba de combustível, gargalo de alimentação do combustível,

tampa do gargalo de alimentação de combustível, válvula anti-retorno de

combustível, alavanca da abertura das portas, grampos para instalação dos frisos

Laterais, guias de movimentação do teto solar, parte dos pára-choques, alavanca de

rebatimento do encosto dos bancos dianteiros (veículos de 2 portas), alavanca de

abertura da tampa do porta malas, alavancas de comando dos limpadores de pára-

brisa e das setas, guia de deslocamento dos bancos, manivela de regulagem de

posição do encosto dos bancos, suporte do quebra-sol, suporte do encosto de

cabeça, tampa dos alto-falantes, sistemas de frenagem, transmissão, amortecimento

e direção, elemento de regulagem dos faróis, elementos deslizantes da coluna de

direção, engrenagens do sistema de embreagem, suporte da alavanca das marchas,

terminais do chicote de cabos, válvula do servofreio, sistema de calefação,

alavancas de regulagem, engrenagens dos comandos do sistema de calefação,

manivela de movimentação do teto solar, partes do macaco para elevação do

veículo, pistão do sistema de transmissão hidráulica, rotor da bomba d’água e

terminal do cabo de embreagem.

Ptfe

propriedades

Alta resistência térmica, resistência a óleo e resistência a agentes químicos.

peças

Bomba de combustível elétrica, elemento deslizante do amortecedor,

elemento deslizante do freio, guia do pistão do amortecedor e indicador de desgaste

de freio.

pbt

Boa resistência mecânica, boa resistência térmica, boa estabilidade

dimensional, baixa absorção de água e isolamento elétrico.

Ancoragem dos retrovisores laterais, caixa de conectores do sistema elétrico,

calota, carcaça da bomba do circuito de água para o pára-brisa, carcaça do motor e

dutor do sistema de movimentação dos vidros, carcaça do motoredutor dos

limpadores de pára-brisa, carcaça do sistema de ignição (distribuidor), carcaça dos

faróis, cinzeiros, comando do sistema de movimentação dos vidros, conectores,

Page 40: Poli Meros

42

elementos de regulagem dos faróis, estojo de fusível, grades, palhetas dos

limpadores de pára-brisa, pára-lama, pistão do servofreio,

Porta-escovas de motores elétricos; Relés; Suporte do regulador

dosretrovisores laterais; Tampa do air-bag

Lcp

Resistência ao calor

Auto-retardante de chama

Baixa absorção de água

Alta resistência mecânica

Excelente resistência química

Fácil processabilidade

Conectores; Porta-escovas de motores elétricos; Suporte da bobina

PPS

Elevada rigidez

Excelentes propriedades mecânicas

Transparência a micro-ondar

Excelentes propriedades elétricas

Fácil processabilidade

Auto-retardamento de chama

Carcaça dos faróis; Paletas da bomba de vácuo; Suporte da bobina; Suporte

do porta-escovas do motor de refrigeração; Válvulas do filtro de ar

PC

Semelhança a vidro

Alta resistência ao impacto

Boa estabilidade dimensional

Boas propriedades elétricas

Boa resistência às intempéries

Resistência à chama

Capacidade de refletir a luz

Estabilidade a radiações de ultravioleta

Faróis; Lanternas; Painel de instrumento

Pu

Excepcional resistência a abrasão

Absorvedor de energia

Page 41: Poli Meros

43

Isolamento acústico

Fácil processabilidade

Pára-choque; Estofo dos bancos; Coxins; Tapes Suporte do motor;

Enchimento do pára-choque;

PA

Boa processabilidade

Resistência à tensão

Resistência a alta temperatura

Excelente estabilidade dimensional

Dutos de captação de ar; Engrenagens; Conectores de sistema de injeção;

Sistema de freio de estacionamento; Escaninho do airbag

Pmma

Semelhança ao vidro

Boa resistência química

Alta resistência às intempéries

Transparência

Fibras ótica; Lanternas; Protetos de chuca nas janelas

Abs

Resistência à corrosão

Alta resistência química

Ótima processabilidade

Resistência ao impacto

Resistência a baixas temperaturas

Grande estabilidade dimensional

Grades; Calotas; Painel de instrumentos; Carcaça de lanterna

Pet

Alta resistência mecânica

Alta resistência térmica

Alta resistência química

Transparência

Alta impermeabilidade

Fácil processabilidade

Carcaça de bombas; Carburador; Limpador de parabrisa; Componentes

Elétricos

Page 42: Poli Meros

44

Automóveis, polímeros e inovação tecnológica

Em nível internacional, o relacionamento entre as indústrias de polímeros e de

veículos tem sido intenso e bastante profícuo. Conforme observado anteriormente, a

presença de peças plásticas nos automóveis foi fundamental para se conseguir

melhores padrões de segurança, economia de combustível e flexibilidade de

manufatura.

Ao longo dos anos, os consumidores se tornaram mais exigentes em relação

aos produtos que adquirem. Eles querem carros que tenham alta performance,

porém não consideram menos importantes ítens como confiabilidade, segurança,

conforto,economia, estilo, preço competitivo e, cada vez mais, respeito ao meio

ambiente. Somente os materiais plásticos podem responder aos desafios advindos

dessas demandas conflitantes.

Ainda, a crescente personalização que o consumidor espera dos veículos,

fazendo com que aumentem os chamados produtos tailor-made, faz prever que a

diversidade se tornará, em pouco tempo, a regra em vez de exceção – e somente a

versatilidade e a flexibilidade dos plásticos permitirão que se fabriquem diferentes

carros, baseados no mesmo chassis. Preve-se, portanto, que essas duas

indústrias não deverão dissociar seus rumos por muitos e muitos anos de modo a,

cada vez mais, cumprir o desafio de fabricar veículos seguros, econômicos e

confortáveis, dentro de avançados padrões tecnológicos.

No que se refere ao Brasil, pode-se afirmar que a indústria automobilística foi

uma das grandes catalisadoras da introdução de inovações tecnológicas na indústria

de polímeros. Isto se tornou mais real a partir da fabricação no país dos “carros

mundiais”, quando as subsidiárias nacionais das montadoras passaram a exigir

produtos que tivessem os mesmos padrões aprovados pelas suas matrizes, em seus

países de origem.

A indústria automobilística encontra no Brasil um grande fabricante de

polímeros para usos gerais e para alguns usos especiais e que está preparado, por

esforço próprio, para atender, através de fornecimento tailor-made, às crescentes

exigências das montadoras. Essa autonomia tecnológica também faz com que o

país seja um importante fabricante de compostos poliméricos, especialmente

desenvolvidos para suprir as necessidades dessas montadoras. Além disso, a

indústria de polímeros no Brasil é, de longe, a mais importante da América do Sul,

Page 43: Poli Meros

45

sendo, por isso, um destacado fornecedor para montadoras de automóveis em

outros países latinos, especialmente a Argentina.

Entretanto, conforme já mencionado, peças plásticas, que demandem

situações extremas de uso, são confeccionadas no país a partir de matéria-prima

importada. Essas peças utilizam polímeros que representam o que existe de mais

avançado tecnologicamente na área. Por um lado, sabe-se que as quantidades

demandadas por esses materiais no país são pequenas, não justificando a produção

dos mesmos em escalas mínimas que seriam, na melhor das hipóteses, anti-

econômicos.

Por outro lado, existe todo um processo de não globalização tecnológica na

área de polímeros, centralizando em poucos fornecedores mundiais tecnologias o

que representa o estado da arte no setor, conforme discutido por Hemais et al . É de

se esperar que haja grande dificuldade para que empresas nacionais consigam

licenciar o que existe de mais atual em matéria de tecnologia em polímeros, caso

desejem produzir no país esses materiais mais sofisticados.

A realidade nacional mostra a existência de empresas produtoras de

polímeros excessivamente comprometidas com P&D de curto prazo, tentando

adaptar seus produtos às condições do país e diferenciá-los para ganhar nichos de

mercado, nos quais conseguem se fazer competitivas face às multinacionais de

grande porte e nisso elas se destacam com grande sucesso. Essas empresas,

contudo, negligenciam os desenvolvimentos de longo prazo, que trazem consigo um

alto grau de incerteza e de imprevisibilidade, mas que poderiam garantir altos

ganhos (tanto financeiro, quanto de competitividade) no futuro.

ê um título para o seu sub-item

Comece o texto aqui...

3.1.3. Dê um título para o seu sub-item

Comece o texto aqui...

3.1.4. Dê um título para o seu sub-item

Page 44: Poli Meros

46

Comece o texto aqui...

3.2. Dê um título para o seu item 2

3.2.1. Dê um título para o seu sub-item

Comece o texto aqui...

3.2.2. Dê um título para o seu sub-item

Comece o texto aqui...

3.2.3. Dê um título para o seu sub-item

Comece o texto aqui...

3.3. Dê um título para o seu item 3

3.3.1. Dê um título para o seu sub-item

Comece o texto aqui...

3.3.2. Dê um título para o seu sub-item

Comece o texto aqui...

Page 45: Poli Meros

47

3.3.3. Dê um título para o seu sub-item

Comece o texto aqui... (o último parágrafo de cada capítulo, etapa ou unidade

de leitura deve apresentar o desfecho das idéias apresentadas).

(Para continuar sua ATPS para a B2, será necessário acrescentar essa

estrutura para as demais Etapas, copie e cole esta estrutura do modelo).

Page 46: Poli Meros

48

Considerações Finais

Comece o texto aqui... (faça um paralelo entre as análises, apresentadas ao

longo da pesquisa. Aqui você fará apenas a contextualização dos resultados obtidos

com a pesquisa).