Polimerização em Emulsão Técnicas de Polimerização

1. Polimerização em EmulsãoTécnicas de Polimerização Físico-Química de Polímeros Prof. Sérgio Henrique Pezzin

2. 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: • 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.

3. 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

4. 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

5. 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 Desvantagens * 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

6. 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.

7. Polimerização em Suspensão Vantagens Desvantagens * 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

8. 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.

9. Antonio de Herrera Tordesillas descreveu uma aplicação de látex natural em 1601. Um jogo de bola como parte de um rito religioso.

10. Polimerização em Emulsão Vantagens Desvantagens * 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

11. Polimerização em Emulsão

12. Polimerização em Emulsão

13. Polimerização em Emulsão

14. Aplicações de Látexes Paints-Construction Glues-Adhesives * Paints / rough casting / heat insulation * Wood glues / adhesives for furniture laminates * Elastomeric coatings / primers * Additives for cement and concrete * Adhesives for floor-, wall- and ceiling materials * Anti corrosives / wood coatings * Industrial coatings * Packaging- and lamination glues * Rheology modifiers * Adhesion- and contact glues * Roof coatings * Leather fibres * Fillers and levelling powders * Glues in powder form * Varnishes * Structural Adhesives * Contact Adhesives Textiles Paper * Carpet backside coatings * Binders for rubbed paper * Fleece binder * Boxes and wallpaper * Spunbond / textile coating * Equipment of technical textiles Other * Pressure binder /flocculating glue * Teflon * Elastomers Source: Clariant

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