Poliolefina - Polyolefin
Uma poliolefina é um tipo de polímero com a fórmula geral (CH 2 CHR) n . Eles são derivados de um punhado de olefinas simples ( alcenos ). Dominantes no sentido comercial são o polietileno e o polipropileno . Poliolefinas mais especializadas incluem polibuteno , poliisobutileno e polimetilpenteno . São conhecidos inúmeros copolímeros. Eles são todos óleos ou sólidos incolores ou brancos. O nome poliolefina indica a olefina dominante a partir da qual eles são preparados, isto é, etileno , propileno , buteno , isobuteno e 4-metil-1-penteno . Poliolefinas não são olefinas, no entanto. As poliolefinas são a base de muitas indústrias químicas.
Poliolefinas industriais
A maioria das poliolefinas é feita tratando o monômero com catalisadores contendo metal. A reação é altamente exotérmica.
Tradicionalmente, são usados catalisadores Ziegler-Natta . Nomeados em homenagem aos Nobelistas Karl Ziegler e Giulio Natta , esses catalisadores são preparados tratando cloretos de titânio com compostos de organoalumínio , como o trietilalumínio . Em alguns casos, o catalisador é insolúvel e é usado como uma pasta. No caso do polietileno, são usados frequentemente catalisadores Phillips contendo cromo . Os catalisadores Kaminsky são mais uma família de catalisadores que são passíveis de mudanças sistemáticas para modificar a tacticidade do polímero, especialmente aplicável ao polipropileno .
- Poliolefinas termoplásticas
- polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno linear de baixa densidade (LLDPE), polietileno de densidade muito baixa (VLDPE), polietileno de densidade ultra baixa (ULDPE), polietileno de densidade média (MDPE), polipropileno (PP), polimetilpenteno (PMP), polibuteno-1 (PB-1); copolímeros de etileno-octeno, PP estéreo, copolímeros em bloco de olefina, copolímeros de propileno-butano;
- Elastômeros de poliolefina (POE)
- poliisobutileno (PIB), poli (a-olefina) s, borracha de etileno propileno (EPR), borracha de monômero de etileno propileno dieno (classe M) (borracha EPDM).
Propriedades
As propriedades da poliolefina variam de líquidos a sólidos rígidos e são determinadas principalmente por seu peso molecular e grau de cristalinidade. Os graus de cristalinidade da poliolefina variam de 0% (como líquido) a 60% ou mais (plásticos rígidos). A cristalinidade é principalmente governada pelos comprimentos das sequências cristalizáveis do polímero estabelecidas durante a polimerização . Os exemplos incluem a adição de uma pequena porcentagem de comonômero como 1-hexeno ou 1-octeno durante a polimerização de etileno , ou inserções irregulares ocasionais (defeitos "estéreo" ou "regio") durante a polimerização de propileno isotático . A capacidade do polímero de cristalizar em altos graus diminui com o aumento do teor de defeitos.
Baixos graus de cristalinidade (0–20%) estão associados a propriedades do tipo líquido a elastomérico. Graus intermediários de cristalinidade (20–50%) estão associados a termoplásticos dúcteis, e graus de cristalinidade acima de 50% estão associados a plásticos rígidos e às vezes quebradiços.
As superfícies de poliolefina não são efetivamente unidas por soldagem por solvente porque têm excelente resistência química e não são afetadas por solventes comuns. Eles podem ser ligados de forma adesiva após o tratamento de superfície (eles têm inerentemente energias de superfície muito baixas e não umedecem bem (o processo de serem cobertos e preenchidos com resina )), e por algumas supercolas ( cianoacrilatos ) e reativos (met) acrilato colas. Eles são extremamente inertes quimicamente, mas apresentam resistência diminuída em temperaturas cada vez mais altas. Como resultado disso, a soldagem térmica é uma técnica de colagem comum.
Praticamente todas as poliolefinas que são de qualquer importância prática ou comercial são poli- alfa- olefina (ou poli-α-olefina ou polialfaolefina, às vezes abreviada como PAO ), um polímero feito pela polimerização de uma alfa- olefina . Uma alfa- olefina (ou α-olefina) é um alceno onde a ligação dupla carbono-carbono começa no átomo de carbono α, ou seja, a ligação dupla está entre os carbonos # 1 e # 2 na molécula . Alfa-olefinas, como 1-hexeno, podem ser usadas como comonômeros para dar um polímero alquil ramificado (ver estrutura química abaixo), embora 1-deceno seja mais comumente usado para estoques de base de lubrificantes.
Muitas poli-alfa-olefinas têm grupos de ramificação de alquil flexível em todos os outros carbonos de sua cadeia principal do polímero. Esses grupos alquil, que podem se formar em várias conformações , tornam muito difícil para as moléculas de polímero se alinharem lado a lado de maneira ordenada. Isso resulta em menor área de superfície de contato entre as moléculas e diminui as interações intermoleculares entre as moléculas. Portanto, muitas poli-alfa-olefinas não cristalizam ou solidificam facilmente e são capazes de permanecer líquidos viscosos e oleosos mesmo em temperaturas mais baixas . Peso molecular baixo poli- alfa -olefinas são úteis como sintéticas lubrificantes , tais como óleos sintéticos do motor para veículos e pode ser utilizado ao longo de um amplo intervalo de temperatura.
Mesmo os polietilenos copolimerizados com uma pequena quantidade de alfa-olefinas (como 1-hexeno , 1-octeno ou mais) são mais flexíveis do que o polietileno de alta densidade de cadeia linear simples, que não tem ramificação. Os grupos de ramificação de metila em um polímero de polipropileno não são longos o suficiente para tornar o polipropileno comercial típico mais flexível do que o polietileno.
Usos
Com foco no polietileno, as principais aplicações para HDPE são filme (embalagem de mercadorias), moldagem por sopro (por exemplo, recipientes de líquidos, por exemplo, garrafas de alvejante), moldagem por injeção (por exemplo, brinquedos, tampas de rosca), revestimento de extrusão (por exemplo, revestimento em leite caixas), tubagens para distribuição de água e gás, isolamento para cabos telefónicos. Isolamento de fios e cabos. LLPE é principalmente (70%) usado para filme.
As principais aplicações do polipropileno são moldagem por injeção, fibras e filmes.
Comparado ao polietileno, o polipropileno é mais rígido, mas menos sujeito a quebrar. É menos denso, mas mostra mais resistência química.