Resinas termoplásticas

Resinas termoplásticas

Resinas Termoplásticas

Componentes

  • Aline da Costa Vasconcelos

  • Fabiane Kindlein da Silva

  • Jance Rosa Ribeiro Filho

  • Jolsandro Amaro Ribeiro

  • Nahum de Jesus Gonçalves Lisboa Filho

O que é resina?

  • Resina é uma secreção formada especialmente em canais de resina de algumas plantas como, por exemplo, árvores coníferas. Numa ferida na casca da árvore, a resina escoa lentamente, endurecendo por exposição ao ar. De outra forma pode ser obtido fazendo talhos na casca ou madeira da planta separadamente.

Por que a planta produz essa resina?

  • Por várias razões cujas importâncias relativas são debatidas. Sabe-se que as resinas cicatrizam as feridas da planta, matam insetos e fungos, e permitem que a planta elimine acetatos desnecessários.

Resinas Sintéticas

  • As resinas sintéticas são polímeros preparados via processos de polimerização por adição ou por condensação. São amplamente utilizadas, na forma de soluções ou dispersões, na produção de tintas (a resina é o veículo responsável pelo brilho e pelas propriedades físicas do filme após a secagem) e adesivos.

  • Esse tipo de resina possuí dois tipos diferentes:

  • - termofixa;

  • - termoplástica.

Resina Termofixa

  • Resinas que sob a ação do calor sofrem um processo de reticulação interna (crosslinking), o que é tecnicamente chamado de processo de cura. O filme final é insolúvel em solventes.

  • Este processo de cura é promovido através do uso de grupos funcionais reativos (sistemas mono ou poli componentes). Ex: cura do filme de uma resina acrílica hidroxilada com uma resina melamina-formaldeído a 140 °C (processo utilizado na maioria das montadoras de veículos do Brasil).

Resinas Termoplásticas

  • Resinas cujo processo de formação de filme ocorre exclusivamente pela secagem física (evaporação de solventes). Se o filme final for exposto aos solventes adequados será solubilizado novamente. Geralmente são utilizadas resinas acrílicas com alta temperatura de transição vítrea, comumente chamadas "lacas acrílicas".

  • Este tipo de sistema não é muito utilizado na produção de tintas devido a sua baixa performance quanto a resistência aos solventes e a excessiva emissão de VOC (sigla para Volatile Organic Compounds, ou compostos orgânicos voláteis). Estas resinas precisam ter um peso molecular muito alto, o que demanda uma quantidade excessiva de solventes a fim de obter uma viscosidade de aplicação adequada.

Mas o que é termoplastica?

  • É um plástico (um polímero artificial) que, a uma dada temperatura, apresenta alta viscosidade podendo ser conformados e moldados. Antes de atingir o estado fundido passam por uma transição vítrea (temperatura acima da qual existe “mobilidade” das macromoléculas ou a temperatura abaixo da qual, as macromoléculas estão “congeladas” e sofrem fratura de modo frágil. quanto mais baixa a temperatura de transição vítrea mais dúctil é o polímero).

De onde vem os plásticos?

  • A matéria-prima dos plásticos é o petróleo. Este é formado por uma complexa mistura de compostos. Pelo fato de estes compostos possuírem diferentes temperaturas de ebulição, é possível separá-los através de um processo conhecido como destilação ou craqueamento. A fração nafta é fornecida para as centrais petroquímicas, onde passa por uma série de processos, dando origem aos principais monômeros, como, por exemplo, o eteno.

Tipos de Resinas Termoplásticas

  • Tereftalato de polietileno – PET

  • Polietileno de alta densidade – PEAD

  • Polietileno de baixa densidade – PEBD

  • Polipropileno – PP

  • Cloretos de polivinila - PVC

Tereftalato de polietileno - PET

  • Foi desenvolvido por dois químicos britânicos Whinfield e Dickson em 1941, formado pela reação entre o ácido tereftálico e o etileno glicol, originando um polímero, termoplástico. Utiliza-se principalmente na forma de fibras para tecelagem e embalagens para bebidas.

  • Possui propriedades termoplásticas, isto é, pode ser reprocessado diversas vezes pelo mesmo ou por outro processo de transformação.

Fórmula estrutural do PET

Geralmente utilizado na fabricação de:

  • frascos e garrafas para uso alimentício ou hospitalar;

  • cosméticos;

  • bandejas para microondas;

  • filmes para áudio e vídeo;

  • fibras têxteis.

O PET demora cerca de 400 anos para se degradar no meio ambiente

Produtores de PET

  • Alguns dos principais produtores:

  • Newpet;

  • CPR;

  • Bahiapet;

  • Brasilpet;

  • CRR;

  • Plastformar;

  • Inilbra;

  • Galvanotec.

Polietileno de alta densidade – PEAD

  • O polietileno de alta densidade (PEAD) é um termoplástico derivado do eteno, cuja maior aplicação encontra-se nas embalagens. O PEAD foi introduzido comercialmente na década de 50, e atualmente é o quarto termoplástico mais vendido no mundo, com vendas em 1995 ao redor de US$ 12 bilhões. O PEAD é também a segunda resina mais reciclada no mundo.

  • Esta resina tem alta resistência ao impacto, inclusive em baixas temperaturas, e boa resistência contra agentes químicos.

  • O PEAD é obtido através da polimerização do eteno pelos seguintes processos:

  • suspensão em solvente (slurry);

  • solução;

  • e fase gasosa, sendo esta última a de tecnologia mais moderna.

  • Cerca de 45 % da capacidade produtiva mundial utiliza o processo suspensão (slurry), que produz exclusivamente o PEAD.

Produtos feitos com PEAD:

  • Frascos para: detergentes, shampoo, etc;

  • Bolsas para supermercados;

  • Caixotes para peixes, refrigerantes, cervejas;

  • Frascos para pintura, sorvetes, azeites;

  • Tambores;

  • Tubulação para gás, telefonia, água potável, lâminas de drenagem e uso sanitário;

  • Também é usado para recobrir lagoas, canais, fossas de neutralização, contra-tanques, tanques de água, lagoas artificiais, etc..

Vantagens em utilizar o PEAD:

  • Resistente a altas temperaturas;

  • Alta resistência à tensão; compressão; tração;

  • Baixa densidade em comparação com metais e outros materiais;

  • Impermeável;

  • Inerte (ao conteúdo), baixa reatividade;

  • Atóxico;

  • Pouca estabilidade dimensional.

Produtores

  • Alguns dos principais produtores de PEAD:

  • Solvay;

  • Hoechst;

  • Phillips Chemical;

  • Quantum ;

  • Borealis.

Polietileno de baixa densidade – PEBD

  • É um produto de uso muito diversificado, pois podemos utilizá-lo desde filmes para plastificação até mesmo para Sacarias industriais devido a apresentar bom brilho e transparência.

  • Empacotamento automático de produtos sólidos.

  • Sacos de lixo com qualidade e resistência.

  • Sacos de lixo Hospitalar.

  • Sacos transparentes para acondicionamento de objetos, alimentos e diversos produtos.

Produtores:

  • FGSBrasil;

  • Beulah;

  • Petech;

Vantagens:

  • Atóxico;

  • Flexível;

  • Leve;

  • Transparente;

  • Inerte (ao conteúdo);

  • Impermeável;

  • Pouca estabilidade dimensional, mas com processamento fácil;

  • Baixo custo.

Polipropileno – PP

  • Polipropileno ou polipropeno é derivado do propeno ou propileno. A sua forma molecular é (C3H6)x.

  • Possui propriedades muito semelhantes às do polietileno (PE), mas com ponto de amolecimento mais elevado.

Vantagens:

  • Baixo custo;

  • Elevada resistência química e a solventes;

  • Fácil moldagem;

  • Fácil coloração;

  • Alta resistência à fratura por flexão ou fadiga;

  • Boa resistência ao impacto acima de 15 °C;

  • Boa estabilidade térmica;

  • Maior sensibilidade à luz UV e agentes de oxidação, sofrendo degradação com maior facilidade.

Onde é utilizado:

  • Brinquedos;

  • Bumerangues;

  • Copos Plásticos;

  • Recipientes para alimentos, remédios, produtos químicos;

  • Carcaças para eletrodomésticos;

  • Fibras;

  • Sacarias (ráfia);

  • Filmes orientados;

  • Tubos para cargas de canetas esferográficas;

  • Carpetes;

  • Seringas de injeção.

Produtores:

  • Dracma;

  • Gonpbeck;

  • Imapnet;

  • Grampel.

Cloretos de polivinila – PVC

  • O PVC contém, em peso, 57% de cloro (derivado do cloreto de sódio - sal de cozinha) e 43% de eteno (derivado do petróleo). O vinil é formado basicamente por etileno e cloro.

  • Este dá ao vinil duas vantagens, a de não ser tão susceptível às mudanças de preço no mercado de petróleo e de não ser um bom combustível como os derivados de petróleo.

  • Por uma reação química, o etileno e o cloro combinam-se formando o dicloreto de etileno, que por sua vez é transformado em um gás chamado "VCM" (Vinyl chloride monomer, em português cloreto de vinila). O passo final é a polimerização, que converte o monômero num polímero de vinil, que é o PVC, ou simplesmente, vinil.

Vantagens:

  • Excelente resistência a produtos químicos;

  • Baixa absorção de umidade; 

  • Pode ser soldado, colado, moldado, dobrado, curvado e usinado;

  • Ótimo isolante elétrico;

  • Temperatura de trabalho: -10ºC a 60ºC;

  • Baixo custo em relação a outros aplicativos;

  • Fácil usinagem;

  • Inatacável por mofos e microorganismos;

  • PVC rígido e ininflamável e chama auto-extinguível;

  • Possui boa estabilidade dimensional;

  • Produto bastante rígido;

  • Permite aditivação;

  • Boa aplicação para peças estruturais (tanques, reservatórios e pias).

Desvantagens:

  • Limite de temperatura (faixa muito reduzida);

  • Torna-se quebradiço após longo tempo de uso (ressecamento);

  • Baixa resistência química acima de 60ºC (acima desta temperatura recomenda-se o PP);

  • Em temperatura altas perde resistência;

  • Baixa resistência ao impacto, à abrasão e mecânica.

Onde é utilizado:

  • Embalagens para água mineral;

  • Óleos comestíveis;

  • Maioneses;

  • Sucos;

  • Perfis para janelas;

  • Tubulações de água e esgotos;

  • Mangueiras;

  • Embalagens para remédios;

  • Brinquedos;

  • Bolsas de sangue;

  • Material hospitalar.

Bibliografia:

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