Os copolímeros, polímeros criados a partir da combinação de diferentes monômeros, formam uma cadeia única que oferece propriedades diferenciadas. Essa diversidade estrutural permite sua utilização em diversas aplicações, tornando-os componentes essenciais em setores que exigem materiais versáteis e de alta performance.

Neste artigo, veja o que são copolímeros, suas classificações, aplicações práticas e como estão diretamente relacionados aos elastômeros termoplásticos, como o COPE distribuído pela Compostos do Brasil.

O que são copolímeros?

Os copolímeros recebem esse termo porque sua cadeia é formada simultaneamente por mais de um tipo de monômero. Isso quer dizer que, no seu processo de obtenção, dois ou mais monômeros diferentes foram usados ao mesmo tempo, através do processo de polimerização para conseguir obter esta macromolécula. Isso permite que tenham novas propriedades ou que elas sejam aprimoradas.

Assim, copolímeros diferem dos homopolímeros por combinarem monômeros distintos na mesma cadeia polimérica.

Por exemplo, existe uma diferença entre um plástico rígido, como o poliestireno, e um material maleável e resistente, como um copolímero. Essa diversidade é o que torna os copolímeros tão versáteis e amplamente aplicados.

Tipos e benefícios de copolímeros

Os copolímeros são classificados conforme a disposição dos monômeros em sua cadeia, e isso impacta diretamente suas propriedades:

Copolímeros aleatórios

  • O que são: monômeros distribuídos desordenadamente.
  • Benefícios: alta resistência ao impacto e adaptabilidade a diferentes aplicações.
  • Exemplo: ABS, amplamente usado na fabricação de carcaças de eletrodomésticos e peças automotivas.

Copolímeros alternados

  • O que são: monômeros organizados em sequência regular.
  • Benefícios: uniformidade e propriedades térmicas superiores.
  • Exemplo: PA 6,6 (nylon), aplicado em tecidos industriais e componentes mecânicos.

Copolímeros em bloco

  • O que são: sequências de monômeros A ligados a uma sequência de monômeros B conectados por ligações covalentes.
  • Benefícios: alta resistência mecânica e flexibilidade.
  • Exemplo: elastômeros termoplásticos (TPEs), usados em mangueiras, calçados técnicos e artigos esportivos, aplicações industriais entre outras.

Copolímeros Grafitizados (ou Enxertados)

  • O que são: cadeias principais de um polímero com ramificações de outro.
  • Benefícios: excelente adesão e resistência ao desgaste.
  • Exemplo: polímeros usados na fabricação de adesivos industriais​

Essas estruturas permitem ajustes específicos nas propriedades dos materiais, como resistência mecânica, flexibilidade e resistência química​.

Propriedades dos copolímeros

A combinação de diferentes monômeros resulta em materiais com propriedades aprimoradas ou únicas:

  • Maior resistência ao impacto e flexibilidade: essencial em aplicações industriais.
  • Ajuste de propriedades térmicas e químicas: como maior estabilidade térmica para usos técnicos.

Exemplo: o PETG, um copolímero usado na fabricação de garrafas, que possui transparência e retarda a cristalização, superando o PET convencional​.

Aplicações dos copolímeros na indústria

Os copolímeros são fundamentais para a evolução industrial, oferecendo propriedades únicas e personalizadas para atender a diversas demandas e em diferentes segmentos.

Indústria automotiva

Em componentes automotivos, são utilizados em partes leves, como painéis e acabamentos, por sua resistência ao impacto em condições extremas.

Construção civil

São usados para vedação de janelas e tubulações, por ser um material flexível para isolamento térmico.

Indústria médica

Utilizados em equipamentos descartáveis, como seringas e cateteres, com foco na segurança do paciente.

Embalagens alimentícias

Nas embalagens, são usados como barreira contra contaminantes e para prolongar a vida útil dos produtos.

A relação entre copolímeros e elastômeros termoplásticos

Os elastômeros termoplásticos são aplicações diretas de copolímeros, pois utilizam estruturas em bloco que alternam entre segmentos rígidos e flexíveis, combinando propriedades que normalmente seriam exclusivas de materiais distintos. Essa classe de materiais une a elasticidade típica de borrachas com a facilidade de processamento dos termoplásticos, resultando em produtos altamente versáteis e funcionais.

Essa configuração é o que possibilita o equilíbrio perfeito entre:

  • Elasticidade: devido à presença de blocos flexíveis, conseguem retornar à sua forma original após deformações.
  • Processabilidade: os blocos rígidos fornecem estabilidade térmica, permitindo que o material seja moldado e reutilizado, facilitando processos como injeção e extrusão.

Além disso, a escolha de diferentes monômeros na formação dos copolímeros que compõem os elastômeros termoplásticos possibilita aprimorar propriedades adicionais como:

  • Resistência mecânica: podem ser usados em condições extremas, suportando impactos, vibrações e altas tensões.
  • Reciclabilidade: por serem termoplásticos, os elastômeros podem ser reprocessados, reduzindo desperdícios e atendendo às demandas de sustentabilidade.
  • Versatilidade química: é possível ajustar a composição para torná-los resistentes a óleos, solventes ou temperaturas elevadas, ampliando sua gama de aplicações.

Conheça o COPE – Elastômeros termoplásticos à base de copolímeros de poliéster

Um exemplo notável é o COPE, distribuído pela Compostos do Brasil, o qual é um elastômero termoplástico à base de copolímeros de poliéster. Esse material combina a durabilidade dos blocos rígidos com a flexibilidade dos blocos elastoméricos, sendo amplamente utilizado em setores como automotivo, médico e industrial. 

Com alta resistência térmica e química, o COPE também se destaca como uma solução sustentável devido à sua reciclabilidade, alinhando performance à responsabilidade ambiental.

Propriedades do COPE

  • O COPE possui dureza de 25 shore D a 70 shore D.
  • Módulo de flexão: acima de 30 até 600 Mpa.
  • Resistência à tração: acima de 15 até 40 Mpa.
  • Alongamento de ruptura: acima de 300 até 850%.
  • Temperatura de amolecimento Vicat (1 kg / 120 C): acima de 80 até 200 C.
  • Temperatura de Deflexão térmica (HDT) (0,45 Mpa): acima de 46 até 120 C.

Na Compostos do Brasil, prezamos por produtos de alta qualidade, que atendem às principais necessidades do mercado. Por isso, distribuímos o COPE da marca Pibiflex, que foi desenvolvido para aplicações técnicas onde são necessárias combinações de excelentes propriedades mecânicas, físicas e térmicas.

Para saber mais sobre o COPE ou solicitar um orçamento, entre em contato com os nossos consultores.