Uma infinidade de materiais plásticos tem sua origem a partir das resinas termoplásticas. O polímero sintético, aquecido até determinada temperatura apresenta alta viscosidade, podendo passar por um processo de transformação e ser moldado e conformado.

Nesse sentido, existem muitas resinas com aplicações e funções diferentes na indústria que culminam na produção de produtos que fazem parte do dia a dia das pessoas em diversas situações.

As resinas termoplásticas também são a matéria-prima fundamental da indústria do plástico, mas você realmente sabe onde e como elas são aplicadas? Confira esse artigo para ficar por dentro do assunto.

A síntese das resinas termoplásticas e dos polímeros

As resinas termoplásticas são polímeros sintéticos que podem ser moldados e remoldados quando submetidos ao aquecimento. Na prática, isso acontece por meio de alguns processos, como injeção, sopro, extrusão de perfis, extrusão de chapas para termoformagem, rotomoldagem e extrusão de filmes.

A etimologia da palavra “plástico” já nos traz uma de suas características mais marcantes. A palavra vem do grego “πλαστικός” (plastikos), que significa “capaz de ser moldado”, ou seja, a plasticidade como atributo indica que um produto pode ser transformado diversas vezes, através de processos específicos.

Dessa forma, as resinas termoplásticas podem retornar à sua condição original diversas vezes, sem que haja grandes alterações em suas características físicas e químicas. É assim que inúmeros tipos de produtos são fabricados, desde brinquedos até peças automotivas, embalagens de alimentos e produtos de higiene.

 Já as cadeias de polímeros são formadas a partir de um processo chamado de polimerização, no qual as moléculas de um monômero reagem quimicamente com o intuito de formar um agrupamento. 

Existem muitas formas de polimerização e diferentes sistemas para categorizá-las:

Polimerização por adição

Nesse processo, os polímeros se formam quando ocorre uma reação de adição. Os monômeros repetidos formam uma estrutura linear ou ramificada e durante a polimerização por adição, os monômeros se organizam para formar uma nova estrutura, sem perder nenhum átomo ou molécula no processo.

Polimerização por condensação

Quando as moléculas de monômeros reagem para formar uma ligação, elas substituem outras moléculas. Essas moléculas são o subproduto da reação e, na maioria dos casos, esse subproduto é uma molécula de água. O tipo de polímero resultante da polimerização por condensação depende dos monômeros. Se o monômero tiver apenas um grupo reativo, os polímeros que se formam apresentam baixo peso molecular. 

Quando os monômeros têm dois grupos terminais reativos, obtemos polímeros lineares. E monômeros com mais de dois grupos reativos resultam em um polímero com uma rede tridimensional.

As resinas termoplásticas utilizadas na produção industrial

De forma geral, a indústria detém três grandes grupos de resinas termoplásticas utilizadas, sendo elas:

Resinas base

Também conhecidas como commodities, as resinas termoplásticas de base são produzidas em larga escala para aplicações onde não são necessárias propriedades excepcionais de resinas mais complexas. 

Como exemplo de resinas base mais comuns, temos:

Polietileno ou politeno (PE)

O plástico mais comum ao nosso redor. Estima-se que em 2017, mais de 100 milhões de toneladas de PE foram produzidas e transformadas pela indústria mundial, representando 34% do mercado total de plásticos.

Polipropileno (PP)

Pertencente ao grupo das poliolefinas, é parcialmente cristalino e apolar (sem polaridade). Suas propriedades são semelhantes às do polietileno, sendo do PP um pouco mais duro e mais resistente ao calor.

Policloreto de vinila (PVC)

É o terceiro polímero sintético mais produzido no mundo (depois do polietileno e do polipropileno). Estima-se que cerca de 40 milhões de toneladas de PVC são produzidas a cada ano. 

Poliamidas (PA)

É um polímero com unidades repetidas conectadas por ligações de amida. As poliamidas ocorrem naturalmente e artificialmente, e  os exemplos mais comuns são proteínas, como lã e seda. 

As poliamidas feitas artificialmente podem ser feitas através de polimerização em etapas ou síntese em fase sólida produzindo assim materiais como nylon, aramidas e poli (aspartato) de sódio.

Plásticos de engenharia

Os plásticos de engenharia são um grupo de resinas termoplásticas que apresentam as melhores propriedades mecânicas e/ou térmicas do que os plásticos commodities. 

Por serem mais complexos, os plásticos de engenharia são produzidos em quantidades menores e tendem a ser usados para objetos menores ou aplicações de baixo volume (como peças técnicas), em vez de peças a granel e de alto volume (como contêineres e embalagens). Dentre os mais comuns, temos:

Polioximetileno (POM), ou Poliacetal

É um termoplástico de engenharia usado em peças de precisão que requerem alta rigidez, baixo atrito e excelente estabilidade dimensional.  Também é uma das principais resinas termoplásticas.

Polissulfeto de fenileno – PPS

É um polímero orgânico que consiste em anéis aromáticos ligados por sulfetos. Para se ter uma ideia, a fibra sintética e os têxteis derivados deste polímero resistem ao ataque químico e térmico.

Poliamida Alifática – PA 6 e PA 6.6, 

As poliamidas alifáticas são produzidas em uma escala muito maior do que as poliamidas totalmente aromáticas e são a classe mais importante de termoplásticos de engenharia. 

Elas são amorfas ou apenas moderadamente cristalinas quando moldadas por injeção, mas o grau de cristalinidade pode ser muito maior para aplicações de fibra e filme por meio de alongamento mecânico.

Elastômeros termoplásticos

Os elastômeros termoplásticos são uma classe de copolímeros ou uma mistura física de polímeros (geralmente um plástico e uma borracha) que consistem em materiais com propriedades termoplásticas e elastoméricas. Enquanto a maioria dos elastômeros são termofixos, os termoplásticos são relativamente fáceis de usar na fabricação e na moldagem por injeção. Nesse sentido, os elastômeros termoplásticos apresentam vantagens típicas tanto de materiais emborrachados quanto de plásticos. 

O benefício de usar elastômeros termoplásticos é a capacidade de alongar o material e posteriormente retornar à sua forma quase original, criando uma vida útil mais longa e melhor alcance físico do que outros materiais. 

Dentre os elastômeros termoplásticos mais comuns, temos:

Elastômeros termoplásticos poliolefínicos – TPO ou TPE-o

É formado por compostos heterofásicos, baseados em uma fase elastomérica amorfa e uma fase cristalina, ambos de natureza poliolefínica. Aplicações externas, como telhados, frequentemente contêm TPO porque ele não se degrada sob a radiação UV, um problema comum existente em nylons, por exemplo. 

Além disso, o TPO é uma resina termoplástica amplamente utilizada na indústria automotiva.

Elastômeros termoplásticos com copoliésteres – COPE ou TPC-ET

COPE são elastômeros termoplásticos à base de copolímeros de poliéster. Sendo materiais de engenharia de alto desempenho com comportamento termoplástico e resistência estrutural.

Elastômero termoplástico vulcanizado – TPV

O TPV é uma liga vulcanizada dinamicamente que consiste, principalmente, em partículas de borracha EPDM totalmente curadas e encapsuladas em uma matriz de polipropileno (PP).

Gostou do conteúdo e quer um material mais completo para aprofundar seus estudos? 

Então saiba que a Compostos do Brasil, com os seus mais de 15 anos de experiência na área, disponibilizou um e-book sobre Tipos de Plásticos e suas aplicações  trazendo informações precisas e completas sobre toda a cadeia do plástico, desde a sua base de produção e transformação até as suas aplicações finais.

 

Não deixe de conferir!