Apostila polímeros

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