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Polimerização em Emulsão Técnicas de Polimerização Síntese e Modificação de Polímeros Aula 6 Prof. Sérgio Henrique Pezzin.

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2 Polimerização em Emulsão Técnicas de Polimerização Síntese e Modificação de Polímeros Aula 6 Prof. Sérgio Henrique Pezzin

3 Técnicas de Polimerização 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. 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:

4 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 Técnicas de Polimerização

5 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

6 Polimerização em Solução Monômero dissolvido no solvente, o polímero formado continua dissolvido. Dependendo da concentração do monômero a viscosidade da solução praticamente não aumenta. VantagensDesvantagens * Produto às vezes pode* Contaminação com ser usado diretamente solvente * Liberação de calor * Transferência de controlada cadeia com o solvente * Reciclagem do solvente Aplicações Recobrimento acrílico, fiação, film casting

7 Polimerização em Suspensão 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.

8 VantagensDesvantagens * Controle de calor simples* Contaminação com o agente estabilizador * Produto usável diretamente * Coagulação possível * Fácil de manusear Aplicações Resinas trocadoras de íons, espuma de PS, PVC Polimerização em Suspensão

9 Polimerização em Emulsão 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.

10 Antonio de Herrera Tordesillas descreveu uma aplicação de látex natural em Um jogo de bola como parte de um rito religioso.

11 VantagensDesvantagens * Baixa viscosidade * Contaminação dos produtos com aditivos * Controle independente* Mais complicada de velocidade e no caso de monômeros massa molecular solúveis em água * Aplicação direta de todo conteúdo do reator Polimerização em Emulsão

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15 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 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 Textiles * Carpet backside coatings * Fleece binder * Spunbond / textile coating * Equipment of technical textiles * Pressure binder /flocculating glue Paper * Boxes and wallpaper * Binders for rubbed paper * Structural Adhesives * Contact Adhesives * Varnishes Source: Clariant Other * Teflon * Elastomers

16 Objetivo Propriedades Processo Microestrutura Molecular & Morfologia Como influenciar? Qual é a relação ?


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