Homopolímero vs copolímero: principais diferenças e aplicações explicadas

Homopolímero vs Copolímero: Compreendendo as classificações de polímeros

Compreender as diferenças entre homopolímeros e copolímeros é essencial para selecionar o material apropriado para moldagem por injeção. Neste artigo, nos aprofundaremos nas características, propriedades e aplicações de homopolímeros e copolímeros, fornecendo insights sobre como essas classificações de polímeros influenciam a seleção e o desempenho do material.

O que é homopolímero

Um homopolímero é um tipo de polímero que consiste em uma única unidade monomérica repetida em sua estrutura de cadeia. Em outras palavras, é composto de moléculas de monômeros idênticas que estão ligadas covalentemente para formar uma longa cadeia polimérica.

  • Um homopolímero possui um tipo de monômero: AAAAA

Quais são os diferentes tipos de homopolímeros?

Alguns exemplos importantes de homopolímeros incluem:

  • Cloreto de polivinila (PVC) – feito de unidades repetidas de cloreto de vinila
  • Polietileno (PE) – feito de unidades repetidas de etileno
  • Polietileno de alta densidade (HDPE) – um tipo de polietileno com maior densidade e cristalinidade
  • Polipropileno (PP) – feito de unidades repetidas de propileno
  • Policarbonato – feito de unidades repetidas de bisfenol A e fosgênio
  • Poliéster – feito de unidades repetidas de um monômero éster
  • Nylon 6 – feito de unidades repetidas de caprolactama
  • Nylon 11 – feito de unidades repetidas de ácido 11-aminoundecanóico
  • Politetrafluoroetileno (PTFE) – feito de unidades repetidas de tetrafluoroetileno
  • Poliestireno – feito de unidades repetidas de estireno
  • Poliacrilonitrila – feita a partir de unidades repetidas de acrilonitrila
  • Nylon 6,6 – feito de unidades repetidas formadas pela condensação de hexametilenodiamina e ácido adípico

O que são copolímeros?

O que são copolímeros?

Um copolímero é um tipo de polímero derivado de mais de uma espécie de monômero. Em outras palavras, os copolímeros são produzidos por copolimerização – a polimerização de dois ou mais tipos diferentes de monômeros juntos em uma única cadeia polimérica.

  • Um copolímero tem dois ou mais monômeros ligados entre si: ABABAB

Quais são os diferentes tipos de copolímeros?

Alguns exemplos importantes de copolímeros incluem:

  • Borracha de estireno butadieno (SBR) – um copolímero aleatório feito de monômeros de estireno e butadieno
  • Acrilonitrila butadieno estireno (ABS) - um terpolímero feito de monômeros de acrilonitrila, butadieno e estireno
  • Acetato de etileno-vinila (EVA) - um copolímero aleatório de etileno e acetato de vinila
  • Acetato de polietileno-vinila (PEVA) - um copolímero de etileno e acetato de vinila
  • Borracha nitrílica – um copolímero aleatório de acrilonitrila e butadieno, usado em luvas e vedações descartáveis
  • Copolímero de estireno-acrilonitrila (SAN) - um copolímero alternado de estireno e acrilonitrila
  • Nylon 6,6 – um copolímero alternado de hexametileno diamina e ácido adípico
  • Poli(ácido láctico-co-glicólico) (PLGA) – um copolímero de ácido láctico e ácido glicólico
  • Poliestireno de alto impacto (HIPS) – um copolímero de enxerto de poliestireno e polibutadieno
  • Estireno-isopreno-estireno (SIS) – um copolímero em bloco 

Qual é a diferença entre homopolímero e copolímero?

Qual é a diferença entre homopolímero e copolímero?

A principal diferença é que o homopolímero contém apenas um tipo de monômero que se repete em uma estrutura simples, enquanto o copolímero incorpora dois ou mais monômeros diferentes, levando a estruturas mais complexas e propriedades combinadas. A escolha entre eles depende dos requisitos específicos da aplicação.

Os homopolímeros geralmente têm níveis de cristalinidade mais elevados, resultando em propriedades mecânicas superiores a curto prazo, incluindo rigidez, resistência à tração, resistência ao impacto e resistência à fluência inicial.

Por outro lado, os copolímeros apresentam melhor resistência à oxidação e melhor resistência à fluência e à ruptura por fluência a longo prazo. 

Os copolímeros, com sua menor cristalinidade, oferecem vantagens em estabilidade dimensional, menor atrito e menor desgaste.

Embora os homopolímeros tenham menor absorção de umidade, os copolímeros são mais resistentes à hidrólise em água quente e apresentam melhor resistência a materiais alcalinos. 

Enquanto os homopolímeros apresentam uma temperatura de distorção térmica mais elevada devido à sua maior cristalinidade, os copolímeros apresentam temperaturas de uso contínuo mais elevadas devido à sua estabilidade superior a longo prazo. 

Aqui está o formulário para fácil compreensão:

PropriedadeCopolímeroHomopolímero
Cristalinidade
Rigidez
Resistência à tracção
Resistência ao impactoMaior, especialmente em baixas temperaturas
Resistência à fluênciaMelhor desempenho a longo prazoMelhor desempenho a curto prazo
Resistência à fadiga
Estabilidade dimensional
Resistência químicaMelhor, especialmente para ácidos e álcalis
Resistência à oxidação
Resistência à água Melhor em água quenteMenor absorção de umidade, mas menos resistente à hidrólise
Resistência à temperaturaMaior temperatura de uso contínuo devido à melhor estabilidade a longo prazoMaior temperatura de distorção de calor, mas menor temperatura de uso contínuo
Em processamentoTemperatura de processamento mais baixa e janela de processamento mais ampla devido à menor cristalinidadeJanela de processamento mais estreita e temperatura de processamento mais alta devido à maior cristalinidade
Reforço de fibra de vidroPropriedades mecânicas mais fortes quando preenchido com vidro devido ao melhor acoplamentoPropriedades mecânicas mais fracas quando preenchido com vidro em comparação com copolímero

Quais são as aplicações de homopolímeros e copolímeros?

Ao compreender as aplicações de homopolímeros e copolímeros, você pode decidir facilmente qual deles deve escolher em uma determinada situação.

Aplicativo HomopolímerosCopolímeros
EmbalagemRecipientes plásticos, sacos, filmes para alimentos e mercadorias (por exemplo, polietileno, polipropileno)Álcool etilenovinílico (EVOH) como camada barreira em embalagens de alimentos; acetato de etileno-vinila (EVA) em adesivos e selantes
Medicina e SaúdeDispositivos médicos, seringas, instrumentos cirúrgicos, suprimentos médicos descartáveis (por exemplo, polipropileno, PVC)Copolímeros biocompatíveis como PLGA em implantes médicos, sistemas de administração de medicamentos, engenharia de tecidos; copolímeros em bloco em curativos e dispositivos médicos
AutomotivoInteriores de automóveis, tanques de combustível, caixas de baterias, pára-choques, acabamentos internos, painéis instrumentais (por exemplo, polipropileno)Copolímeros de etileno em juntas, mangueiras e acabamentos internos para durabilidade e flexibilidade; copolímeros em bloco como SBS em pneus
TêxteisFibras e tecidos para tapetes, estofados, roupas, cordas, cordéis (por exemplo, poliéster, poliamida)Spandex e nylon-6,6 para absorção de umidade e resistência à chama; copolímeros acrílicos em cosméticos e produtos de higiene pessoal
Componentes elétricosIsolamento de cabos, conectores, capacitores (por exemplo, polietileno, PTFE)
ConstruçãoTubos, acessórios, materiais de isolamento, revestimento (por exemplo, PVC)Hot-melts à base de copolímero de etileno em adesivos para construção civil
Bens de consumoBrinquedos, equipamentos esportivos, móveis, eletrodomésticos, malas, utensílios domésticos (vários homopolímeros)Copolímeros em bloco em calçados, brinquedos e outros bens de consumo
AgriculturaTubos de irrigação, enfardamento de silagem, produtos de retenção de umidade do solo, películas de estufa (por exemplo, polietileno)
IndustrialFolhas de tanques de ácidos e produtos químicos, tubos, embalagens de transporte retornáveis (vários homopolímeros)Membranas para separação de gases e líquidos; emulsionantes e dispersantes
Materiais avançadosCopolímeros em bloco em compósitos, materiais híbridos e materiais responsivos; nanoestruturas automontadas para diversas aplicações

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