Nesse conteúdo abordaremos:
- Tipos de resina;
- Algumas características de cada resina;
- Modo de obtenção de cada uma.
Modo 1: Obtenção da Resina Acrílica
A resina acrílica é feita de polímeros, sendo apresentada como uma massa trabalhável. Porém, também são derivadas de ácido acrílico e metacrílicos. Têm baixo custo e seu manuseio é fácil. De acordo com a norma ISO 1567, existem 5 tipos de resinas acrílicas: termopolimerizáveis, autopolimerizáveis, termoativados, fotoativados e ativados por micro-ondas. Seu processo de obtenção segue os passos:
Polimerização
Primeiramente, é necessário fazer a polimerização, ou seja, a transformação de monômeros em polímeros. Nela, estão presentes 3 grandes passos:
- Indução: é formada por fenômenos de ativação (química ou física) e iniciação. O ativador físico é responsável por quebrar a molécula de peróxido de benzoíla, gerando até dois radicais livres. Enquanto isso, o ativador químico gera apenas um radical livre (o térmico gera dois). Em sequência, na iniciação, o radical rompe a dupla ligação do metacrilato de metila, para que possa se ligar ao monômero;
- Propagação: é aqui que ocorre a ligação com o monômero. Isso faz com que se propague seu estado à nova molécula formada. Assim, o polímero vai aumentando;
- Terminação: para terminar a propagação, deve ocorrer o acoplamento direto e a transferência de um átomo de hidrogênio. No acoplamento direto, dois grandes radicais se ligam, estabilizando-se. Após isso, um dos radicais perde hidrogênio, refazendo a dupla ligação existente anteriormente. Assim, ocasiona uma nova ruptura. O radical que recebe o hidrogênio dessa ruptura, estabiliza o radical que perdeu o hidrogênio.
Mistura
Durante a polimerização, ocorre o processo de mistura. O produto obtido nele é a resina acrílica trabalhável. A mistura contém 4 fases, porém origina-se a resina na terceira fase:
- Arenosa: o polímero (pó) é envolvido pelo monômero (líquido), preenchendo os espaços vazios (cor translúcida). Essa mistura têm uma textura arenosa;
- Pegajosa: com a continuidade da dissolução pelo monômero, o polímero começa a adquirir uma textura viscosa/pegajosa;
- Plástica: chegando no ponto correto de saturação, a textura perde a pegajosidade. Dessa forma, torna-se um líquido manipulável e sem aderência. Assim, conseguimos a resina acrílica líquida e transparente.
Modo 2: Obtenção da Resina Poliéster
A resina poliéster é um líquido transparente ou amarronzado e possui massa molar elevada, contendo grupos ésteres em sua composição. Elas são divididas em saturadas e insaturadas, dependendo de qual ácido está presente no processo produtivo, uma vez que podem modificar o tipo de ligação que fazem com o carbono. A divisão insaturada contém uma subdivisão, a qual separa ácidos insaturados e álcoois insaturados. Em seu processo produtivo, ocorrem os seguintes passos:
Ela é produzida a partir da polimerização por condensação de ácidos carboxílicos com glicóis, ou seja, a reação de condensação entre um diálcool com um diácido. Posteriormente, ocorre o processo de transesterificação, que gera produtos com longas cadeias. As principais resinas formadas por esse processo são: ortoftálica, tereftálica, isoftálica e bisfenólica.
Modo 3: Obtenção da Resina Epóxi
A resina epóxi é um líquido transparente que possui alta viscosidade. Ela endurece quando entra em contato com um catalisador. Para entender como se obtêm essas resinas, primeiro é necessário entender o que é epóxi.
Os epóxis são poliésteres que têm em sua composição monômeros em que o éter forma um anel epóxido de 3 compostos. É ele que está presente na epicloridrina. Dessa forma, podemos agora conhecer como obtemos essa resina.
Para obter uma resina epóxi, deve-se reagir hidrogênio ativo polifuncional com epicloridrina e um catalisador. Nessa reação, é formado cloridinas. Em sequência, forma-se o epóxi por meio da desidrocloração. O hidrogênio também pode ser substituído por bisfenol A, em que a reação com a epicloridrina forma um pré-polímero de epóxi.
Tendo esse epóxi, começa-se o processo de cura da resina. A cura da resina é necessária para que surjam as características essenciais usadas nas indústrias. Nesse processo, ocorre a reação dos anéis com outros compostos químicos (aminas, poliamidas ou anidridos). Essa reação gera compostos cruzados e tridimensionais. Nesse momento, a resina deixa de ser um líquido e se torna um sólido vítreo.
Modo 4: Obtenção da Resina Fenólica
A resina fenólica é um polímero sólido e amarelado, que apresenta boa resistência a chamas, ataques químicos e corrosão. Além disso, elas se formam a partir de fenol e aldeído. O Brasil é um dos principais exportadores desse tipo de resina. Portanto, entender seu processo produtivo é essencial. Ele é bem parecido com o processo de obtenção da resina poliéster descrita acima.
Para obter a resina fenólica, ocorre uma reação de condensação entre o fenol e o aldeído (ou derivados), juntamente com um catalisador. O produto obtido depende das características de cada um dos dois componentes escolhidos. Para se formar a resina, é necessário seguir três etapas principais: Em primeiro lugar, deve-se adicionar formaldeído juntamente com o catalisador (ácido ou básico, depende da solução); em segundo lugar, a temperatura para a formação dos pré-polímeros ou dos próprios polímeros deve estar a menos de 100ºC; em terceiro lugar, a reação de cura deve estar acima de 100ºC.
Com a polimerização por condensação, se formam os pré-polímeros. Sua reação depende do pH do meio em que estão inseridos, portanto, se os possíveis produtos que pode-se obter nessa reação são os do tipo novolacas ou os do tipo resóis. Se o meio for básico, ocorrerá uma reação de adição eletrofílica. Enquanto isso, se o meio for ácido, ocorrerá uma reação de substituição eletrolítica.
Em sequência, será feito o processo de cura, que forma cadeias lineares. Esse processo é parecido com o processo de cura da resina epóxi. A principal diferença é que, se a resina for do tipo novolaca, precisa-se de um agente de cura específico (geralmente com formaldeído). Entretanto, se a resina for do tipo resol, só é necessário calor.
Modo 5: Obtenção da Resina de Breu
A resina de breu – ou goma de resina – é um sólido transparente quebradiço que, com o aumento da temperatura, amolece. Ela é composta por breu, terebintina, umidade e impurezas sólidas. Além disso, é uma resina natural, ou seja, é obtida a partir de árvores do gênero pinus.
Seu processo de obtenção passa pela raspagem da casca grossa da árvore. Posteriormente, é feito “estrias/feridas” nela. Então, com isso, é possível fazer um sulco mais profundo, que visa adicionar uma pasta ácida para estimular a produção da resina. Essa pasta tem o objetivo de destruir a celulose, permitindo a abertura dos canais sem precisar realizar cortes mais profundos. Essa maneira de extração permite a venda da madeira da árvore.
Modo 6: Obtenção da Resina de PVC
A resina de PVC, ou policloreto de vinila, é um pó branco composto por cloro e eteno, obtidos a partir do sal marinho e do petróleo, respectivamente. É o único plástico que não utiliza 100% do petróleo. Nesse sentido, para que consigamos essa resina devemos passar por dois processos diferentes que irão se juntar nas etapas finais. É possível visualizar esse processo na imagem abaixo.
Para a obtenção do cloro, o sal marinho passa por uma eletrólise. Nela, ocorre a passagem de uma corrente elétrica pelo sal marinho e, por meio das reações de oxirredução, ele se decompõe formando o cloro gasoso.
Para a obtenção do eteno, o petróleo passa por uma destilação para que possamos obter a nafta leve. Depois disso, essa nafta passa pelo craqueamento catalítico, o qual quebra as moléculas grandes em menores, gerando o eteno gasoso.
Quando juntamos os dois compostos, sua reação obtém como resultado o dicloroetano – ou DCE -, que é um líquido incolor. O DCE gera o monômero cloreto de vinila – ou MVC – que, posteriormente, ao passar pelo processo de polimerização por condensação, forma a resina de PVC.
Para que essa resina seja utilizável industrialmente, é necessário misturá-la à aditivos, gerando o chamado composto de PVC. Isso acontece pois quando essa resina está pura, a indústria não consegue processá-la.
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