Polimerização em Emulsão
Técnicas de Polimerização
Síntese e Modificação de Polímeros
Aula 6
Prof. Sérgio Henrique Pezzin
Técnicas de Polimerização
Algumas vezes para um determinado
monômero várias técnicas de polimerização
são possíveis.
A escolha de uma técnica específica vai
depender de uma série de fatores:
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Fatores Cinéticos / mecanísticos relacionados
ao comprimento e composição da cadeia
Fatores tecnológicos, tais como troca de calor,
velocidade de reação, viscosidade da mistura
reacional, morfologia do produto
Fatores econômicos; custos de produção,
aspectos ambientais, etapas de purificação,
etc.
Técnicas de Polimerização
Sistemas Homogêneos
 Polimerização em massa (bulk)
 Polimerização em Solução
Sistemas Heterogêneos
 Polimerização em Suspensão
 Polimerização em Emulsão
 Polimerização de Precipitação
 Polimerização no estado sólido
 Polimerização em fase gasosa
Polimerização em Massa
Polimerização do monômero “não diluído”.
Viscosidade aumenta dramaticamente durante a
conversão. Remoção de calor e pontos quentes
Vantagens
Desvantagens
* Produtos puros
* controle de temperatura
* Equipamento simples
* perigoso
* Não há uso de
solventes orgânicos
* altos IPs
Aplicações
Polímeros de reações em etapas (nylon 6)
PMMA, PS
Polimerização em Solução
Monômero dissolvido no solvente, o polímero formado
continua dissolvido. Dependendo da concentração do
monômero a viscosidade da solução praticamente
não aumenta.
Vantagens
* Produto às vezes pode
ser usado diretamente
* Liberação de calor
controlada
Desvantagens
* Contaminação com
solvente
* Transferência de
cadeia com o solvente
* Reciclagem do
solvente
Aplicações
Recobrimento acrílico, fiação, film casting
Polimerização em Suspensão
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Monômeros insolúveis são dispersos em água.
O iniciador é dissolvido no monômero.
Estabilização de gotas/partículas poliméricas com
emulsificantes não formadores de micelas como
poli(álcool vinílico) ou Na-carboximetilcelulose.
Equivalente a polimerização em massa, com
pequenas gotas dispersas em água.
O produto pode ser facilmente separado, partículas
de 0,01-1mm.
Tamanho de poros pode ser controlado com a
adição de uma combinação de solvente (agente de
inchamento) e não-solvente.
A viscosidade não muda muito.
Polimerização em Suspensão
Vantagens
* Controle de calor
simples
* Produto usável
diretamente
Desvantagens
* Contaminação com o agente
estabilizador
* Coagulação possível
* Fácil de manusear
Aplicações
Resinas trocadoras de íons, espuma de PS, PVC
Polimerização em Emulsão
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Um emulsificante formador de micela é usado.
O iniciador é solúvel em água.
As partículas de látex formadas são muito
menores que as produzidas em suspensão
(0,05-2 µm).
A cinética difere consideravelmente de outras
técnicas.
O polímero é formado dentro das micelas e
não nas gotas de monômeros.
Antonio de Herrera Tordesillas
descreveu uma aplicação de
látex natural em 1601.
Um jogo de bola como parte
de um rito religioso.
Polimerização em Emulsão
Vantagens
* Baixa viscosidade
* Controle independente
de velocidade e
massa molecular
* Aplicação direta de
todo conteúdo do reator
Desvantagens
* Contaminação dos
produtos com aditivos
* Mais complicada
no caso de monômeros
solúveis em água
Polimerização em Emulsão
Polimerização em Emulsão
Polimerização em Emulsão
Aplicações de Látexes
Paints-Construction
* Paints / rough casting / heat insulation
* Elastomeric coatings / primers
* Additives for cement and concrete
* Anti corrosives / wood coatings
* Industrial coatings
* Rheology modifiers
* Roof coatings
* Fillers and levelling powders
* Varnishes
Paper
* Binders for rubbed paper
* Boxes and wallpaper
Other
* Teflon
* Elastomers
Glues-Adhesives
* Wood glues / adhesives
for furniture laminates
* Adhesives for floor-, wall- and
ceiling materials
* Packaging- and lamination glues
* Adhesion- and contact glues
* Leather fibres
* Glues in powder form
* Structural Adhesives
* Contact Adhesives
Textiles
* Carpet backside coatings
* Fleece binder
* Spunbond / textile coating
* Equipment of technical textiles
* Pressure binder
/flocculating glue
Source: Clariant
Objetivo
Processo
Microestrutura
Molecular &
Morfologia
Qual é a relação ?
Propriedades