História do Plástico

O aparecimento dos materiais plásticos, em geral, é um fenômeno relativamente recente. A fim de facilitarmos a exposição, vamos relacionar o surgimento em caráter comercial de alguns materiais.

Tabela Surgimento Cronológico dos Materiais Plásticos

Material Sigla 1ª Produção
Resina Fenólica (Baquelite) PF 1909
Acetado de Celulose CA 1916
Cloreto de Polivinila PVC 1927
Polimetil  Metacrilato (Acrílico) PMMA 1928
Poliestireno OS 1930
Estireno- Acrilonitrila SAN 1936
Acetato de Polivinila PVA 1936
Poliamida (Nylon 6.6) PA 1938
Poliuretano PU 1938
Melamina Formaldéido (Fórmica) MF 1939
Polietileno de Baixa Densidade PEBD 1939
Politetrafluoretileno PTFE 1941
Poliéster Insaturado Reforçado c/ Fibra de Vidro PRFV 1941
Resina Epóxi (Araldite) EP 1943
Acrilonitrila-Butadieno-Estireno ABS 1948
Polietileno Tereftalato (Poliéster Saturado) PET 1953
Polietileno de Alta Densidade PEAD 1955
Polibutileno PB 1955
Policarbonato PC 1958
Poliacetal POM 1958
Polipropileno PP 1959
Polietileno Reticulado PEX 1968
Polibutileno Tereftalato (Poliéster Saturado) PBT 1970
Polietileno MRS 80 PE 80 INICIO DOS 80’ S
Polietileno MRS 100 PE 100 INICIO DOS 90’ S

Nota: São termofixos; os demais são termoplásticos. O PU pode ser encontrado como termoplástico elastômero ou termofixo.

CONCEITO DE PLÁSTICO

A primeira pergunta que deve ocorrer ao leitor iniciante é: O que são Plásticos? Em que se distinguem dos matérias convencionais?

Os Plásticos são materiais artificiais, geralmente de origem orgânica sintética, oriundos de processos químicos e sínteses de materiais orgânicos simples, que possuem a capacidade de serem moldados, ou que em algum estágio de sua fabricação possuam esta capacidade sob determinadas condições de temperatura e pressão.

Os plásticos podem ainda ser subdivididos em dois grandes grupos: termoplásticos e termofixos.

Os Termoplásticos se fundem quando aquecidos, sem desintegrarem sua estrutura molecular, podendo então ser moldados e resfriados para obterem a forma do produto desejado. Podem ser reprocessados a um novo ciclo de temperatura e pressão.

Os Termofixos (ou termorrígidos), uma vez moldados sob determinadas condições de temperatura e pressão, sofrem um endurecimento permanente, isto é, ocorre uma reação de cura na qual cadeias moleculares adjacentes se interligam formando um complexo reticulado tridimensional, não permitindo seu reprocessamento, pois se reaquecidos suas moléculas se desintegrarão antes da fusão do material.

Devido à disposição das macromoléculas após a cura, os termofixos também são chamados de polímeros reticulados, e os termoplásticos de polímeros lineares.

A propriedade dos termoplásticos de serem reprocessados é de grande importância não só econômica como também técnica, pois esta característica possibilita a soldagem por termofusão de peças do mesmo material.

A grande distinção dos plásticos em relação aos materiais convencionais, como aço, vidro, concreto, etc., advém de estrutura molecular peculiaríssima dando-lhes acentuadas diferenças de comportamento mecânico, como veremos adiante.

ESTRUTURA MOLECULAR DOS PLÁSTICOS

Átomos de carbono, sendo uma importante característica destas moléculas a de serem constituídas pelo encadeamento de uma unidade molecular básica. Quando o peso molecular da cadeia ultrapassa a ordem de 1500, a mesma passa a ser designada por macromolécula.

Estas cadeias, ou macromoléculas, são criadas através de um processo de síntese química que consiste em fazer com que substâncias orgânicas simples, monômeros, reajam entre si combinando e gerando uma grande molécula milhares de vezes maior, caracterizada pela repetição de uma unidade molecular básica (mero). Este processo químico é chamado de polimerização e daí o produto deste processo ser também designado por “polímero” (do grego: muitas partes).

Quando o polímero a ser produzido origina-se de dois ou mais monômeros diferentes, adota-se para os monômeros secundários (os que geralmente não são responsáveis pelas características básicas do produto final) a denominação de comonômeros eo produto final passa a ser um copolímero. Da mesma maneira, os produtos originados de um único monômero são designados de homopolímeros.

O número de vezes que a unidade básica se repete na molécula representa o grau de polimerização. Quanto maior for este número, maior será o peso molecular do polímero, resultando melhores propriedades físicas.

O peso molecular  mínimo para um polímero adquirir propriedades físicas de utilidade prática é da ordem de 10.000, e o que se tem procurado obter são polímeros com peso molecular cada vez maior para aplicações onde se exige grande resistência mecânica (altos polímeros). Hoje já existem polímeros com peso molecular da ordem de milhões, a exemplo do Polietileno de Ultra Alto peso Molecular – UHMW.

As macromoléculas assim constituídas, e as interações entre as mesmas são mais importantes na determinação das propriedades do plástico que a própria natureza química dos seus átomos constituintes.

É por isso que plásticos cujas macromoléculas possuem o mesmo tipo de estrutura básica podem desenvolver comportamentos bastantes distintos, e que outros, embora configurem substâncias quimicamente diferentes, possuem propriedades muito semelhantes – caso do Polietileno de Alta Densidade e do Polipropileno Copolímero.

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