Polietileno

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Polietileno: Principais Tipos, Propriedades e Aplicações
Fernanda M. B. Coutinho, Ivana L. Mello, Luiz C. de Santa Maria Instituto de Química, UERJ Resumo: A estrutura de cada polímero tem influência direta sobre a sua densidade e suas propriedades mecânicas. Ramificações longas, como as presentes no polietileno de baixa densidade, por exemplo, aumentam aresistência ao impacto, diminuem a densidade e facilitam o processamento, enquanto que as ramificações curtas, presentes no polietileno linear de baixa densidade, aumentam a cristalinidade e a resistência à tração em relação ao polietileno de baixa densidade (obtido via radicais livres). As principais aplicações, assim como o tipo de processamento usado para cada tipo de polietileno, sãoapresentadas neste trabalho. Por último, é feita uma comparação entre catalisadores Ziegler-Natta e catalisadores metalocênicos. O polietileno produzido por catalisador metalocênico apresenta uma estreita distribuição de peso molecular e uma distribuição mais uniforme de comonômeros incorporados às cadeias poliméricas do que o polietileno produzido por catalisadores Ziegler-Natta. Essas característicaspropiciam uma melhora na resistência à tração do produto final. Palavras-chave: Polietilenos, propriedades, aplicações, iniciação via radicais livres, catalisadores ZieglerNatta, catalisadores metalocênicos. Polyethylene: Main Types, Properties and Applications Abstract: The structure of each polymer has a direct influence on its density and mechanical properties. Longchain branches, such as thosepresent in low density polyethylene, for example, increase its impact strength, decrease density and improve processing. Short-chain branches present in linear low density polyethylene, on the other hand, increase crystallinity and tensile strength in comparison to low density polyethylene (produced by free radical initiators). The main applications and the type of processing used for each type ofpolyethylene are also presented in this work. A comparison between Ziegler-Natta and metallocene catalysts is carried out. The polyethylene produced by metallocene catalysts presents narrow molecular weight distribution and a uniform distribution of comonomer incorporated into the polymer chain. Those characteristics provide an enhancement on the tensile properties and impact strength of finalproducts. Keywords: Polyethylenes, properties, applications, free radical initiation, Ziegler-Natta catalysts, matallocene catalysts.

Introdução Polietileno é um polímero parcialmente cristalino, flexível, cujas propriedades são acentuadamente influenciadas pela quantidade relativa das fases amorfa e cristalina. As menores unidades cristalinas, lamelas, são planares e consistem de cadeiasperpendiculares ao plano da cadeia principal e dobradas em zig-zag,

para cada 5 a 15nm, embora haja defeitos que são pouco freqüentes[1]. Os polietilenos são inertes face à maioria dos produtos químicos comuns, devido à sua natureza parafínica, seu alto peso molecular e sua estrutura parcialmente cristalina. Em temperaturas abaixo de 60 °C, são parcialmente solúveis em todos os solventes. Entretanto,dois fenômenos podem ser observados[2]:

Autor para correspondência: Fernanda M.B. Coutinho, Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro – Rua São Francisco Xavier n° 524, Maracanã, CEP: 20559-900, Rio de Janeiro, RJ. E-mail: fern@uerj.br

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Polímeros: Ciência e Tecnologia, vol. 13, nº 1, p. 1-13, 2003

Coutinho, F. M. B. et al. - Polietileno: Principais tipos,propriedades e aplicações

- Interação com solventes, sofrendo inchamento, dissolução parcial, aparecimento de cor ou, com o tempo, completa degradação do material[2]. - Interação com agentes tensoativos, resultando na redução da resistência mecânica do material por efeito de tenso-fissuramento superficial[2]. Em condições normais, os polímeros etilênicos não são tóxicos, podendo inclusive ser usados em...
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