Centro de Informações em Manufatura, Integrada por Computador, de Componentes de Plástico Injetados

1. Universidade Federal de Santa CatarinaDepartamento de Engenharia Mecânica Centro de Informações em Manufatura, Integrada por Computador, de Componentes de Plástico Injetados Materiais Poliméricos Propriedades & Aplicações Clênio Marques

4. DESEMPENHO CUSTO Termoplásticos utilizados atualmente: PEEK PPA PPS Plásticos Especiais PPO PA POM PBT PET PC Plásticos de Engenharia PP PS AC ABS PVC PMMA PE SAN Plásticos de Massa

5. Polímeros de Uso Geral • Características • Poliolefínicos • Baixo Custo • Facilidade de Processamento • PE / PP / PS / PVC (e seus copolímeros)

6. Polietilenos • Polietileno de Alta Densidade (PEAD) • Poletileno de Média Densidade (PEMD) • Polietileno de Baixa Densidade (PEBD) • Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM) • Etileno Acetato de Vinila (EVA) • Etileno Metacrilato de Metila (EMA)

7. Polietileno de Alta Densidade (PEAD/HDPE) - Características • Aparência: Branco, translúcido à opaco • Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição • Cristalinidade: 75 - 95% • Densidade: 0,94 - 0,98 g/cm3 • Peso Molecular : 200.000 u.m.a • Temperatura de Fusão: 130-135 o C • Temperatura de Transição Vítrea - 120 o C • Tipo de Cadeia : Linear

8. Polietileno de Alta Densidade (PEAD/HDPE) - Propriedades • . Aceita Aditivos (conc. cor, modif. de impacto, cargas, etc..) • . Anti - Aderente • . Atóxico • . Baixa absorção de umidade • . Baixa densidade • . Baixo Custo • . Boa Resistência Química, ao Impacto • . Bom amortecedor de vibrações • . Bom isolamento elétrico • . Relativa Resistência à abrasão

9. Polietileno de Alta Densidade (PEAD/HDPE) - Aplicações • . Embalagens ligadas ao processo de moldagem por sopro. • . Perfis • . Caixas de leite • . Engradados de cerveja • . Brinquedos • . Tubos

10. Polietileno de Alta Densidade (PEAD/HDPE) - Aplicações

11. Polietileno de Média Densidade (PEMD/ MDPE) • Processo de Obtenção: Processos de Alta ou Baixa Pressão, mistura de PEAD com PEBD • Densidade: 0,92 a 0,94 g/cm3

12. Polietileno de Baixa Densidade (PEBD/LDPE) -Características • Aparência: Branco, Translúcido • Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição • Cristalinidade: 55 - 70% • Densidade : 0,89 a 0,94 g/cm3 • Peso Molecular: 50.000 u.m.a • Temperatura de Fusão: 109-120 o C • Temperatura de Transição Vítrea: - 120 o C • Tipo de Cadeia : Ramificada

13. Polietileno de Baixa Densidade (PEBD/LDPE) -Propriedades • As mesmas do PEAD, exceto possuir rigidez bem menor. • . 55% do total está ligado ao uso em filmes: • . Embalagens para alimentos e fármacos • . Filmes para agricultura • . Revestimento de fios e cabos • . Produtos domésticos (sacolas.....) • . Brinquedos • . Peças de uso geral Aplicações

14. Polietileno de Baixa Densidade (PEBD/LDPE) - Características

15. Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM/UHMWPE)Características • Aparência :Branco, opaco • Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição • Cristalinidade: 45% (máximo) • Densidade : 0,93 a 0,94 g/cm3 • Peso Molecular: 3.000.000 - 8.000.000 u.m.a. • Temperatura de Fusão: 135 o C • Temperatura de Transição Vítrea: -120 o C • Tipo de Cadeia: Linear

16. Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM/UHMWPE)Propriedades • As mesmas, exceto ser extremamente rígido, extremamente resistente desgaste por atrito. • Engrenagens • Revestimento de correias (por onde deslizam os butijões de gás nas refinarias) Aplicações

17. Polietileno de Ultra Alto Peso Molecular (PEUAPM/UHMWPE) Aplicações

18. PolietilenosLimitações • . Baixa Resistência ao Calor • . Baixa Resistência à Tração, Compressão e Flexão • . Sofre degradação por raios U.V (Sol) • . Boa resistência a ácidos oxidantes (HCl, H2SO4, etc...) • . Baixa resistência ao corte • . Baixa estabilidade dimensional

19. Etileno Acetato de Vinila (EVA)Características • % de Acetato de Vinila aceita: 3 - 25% Quanto maior a incorporação de Acetato de Vinila, maior a flexibilidade do polímero. • . Atóxico • . Elasticidade similar a borrachas • . Excelente Flexibilidade e Tenacidade • . Excelente resistência às tensões em ambientes agressivos (Stress Ckracking) • . Maior Transparência que PEBD • . Propriedades mecânicas mantidas a baixas temperaturas • . Resistência a perfuração e ao impacto maiores que aos PEs

20. Etileno Acetato de Vinila (EVA) Aplicações • . Filmes termoretráteis (Strech) para congelados. • . Filmes multi-camadas (processo de co-extrusão). • . Revestimento de embalagem de papel (Longa Vida). • . Revestimento de fraldas. • . Tubos para Transfusão de sangue. • . Mangueiras simples. • . Revestimentos de fios. • . Vedações. • . Brinquedos Flexíveis. • . Flores Artificiais.

21. Etileno Acetato de Vinila (EVA)Aplicações

22. Etileno Metacrilato de Metila (EMA) Características / Aplicações • Características • . Similares ao EVA • . Maior estabilidade Térmica • . Produz filmes mais leves • Aplicações • . Embalagens Médicas • . Luvas Descartáveis • . Capas para Estofamento

23. Etileno Metacrilato de Metila (EMA) Aplicações

24. Polipropilenos • Polipropileno Homopolímero (PPH) • Polipropileno Copolímero (PPC)

25. Polipropileno - Características • Aparência: Branco, translúcido • Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição • Cristalinidade: 60 - 70% • Densidade: 0,9 g/cm3 • Peso Molecular: 80.000 a 500.000 u.m.a • Temperatura de Fusão: 165- 175 o C • Temperatura de Transição Vítrea: -8 o C • Tipo de Cadeia: Helicoidal • Adicionando-se de 1,5 a 7% de ETILENO na polimerização do Propileno tem-se o POLIPROPILENO COPOLÍMERO

26. Polipropileno Homopolímero Propriedades • . Aceita Aditivos (conc. de cor, modif. impacto, cargas, etc..) • . Anti - Aderente . Atóxico • . Baixa absorção de umidade • . Baixa densidade / baixo custo • . Boa Resistência Química (maior de todos os termoplásticos) • . Boa Resistência ao Impacto e ao atrito • . Bom isolamento elétrico • . Excelente resistência à fadiga. • . Propriedades óticas razoáveis. • . Resistência térmica razoável (115o C).

27. Polipropileno Copolímero Propriedades • . As propriedades do Polipropileno Copolímero são semelhantes ao do Polipropileno Homopolímero, adicionando-se: • . Maior Transparência • . Maior Flexibilidade • . Menor Temperatura de Amolecimento • . Reciclável sem perda de transparência

28. Polipropileno Copolímero Aplicações • . Filmes • . Embalagens flexíveis de roupas, brinquedos, discos, cigarros, etc... • . Processos de moldagem por injeção à sopro • . Embalagens Transparentes para líquidos quentes (mais de 120o C.) • . Processos de moldagem por injeção • . Brinquedos • . Caixas de fitas de vídeo • . Embalagens semi-rígidas para alimentos • . Forma para gelo

29. Polipropileno Copolímero Aplicações

30. Polipropileno Homopolímero Aplicações • . Dobradiças em geral • . Grande peças da linha automotiva (maçanetas, dutos de ar, ventoinhas, ...) • . Haste para óculos • . Parafuso de assento sanitário

31. Polipropileno Homopolímero Aplicações

32. Poliestirenos • Poliestireno Cristal (PSC) • Poliestireno Alto Impacto (PSAI) • Poliestireno Expandido (EPS) • Acrilonitrila - Butadieno - Estireno (ABS) • Estireno - Acrilonitrila (SAN)

33. Poliestirenos - Características • Aparência: Transparente • Classificação: Poliolefina, Vinílico, Poliadição • Cristalinidade: quase 0% (Polímero Amorfo) • Densidade: 1,05 g/cm3 • Temperatura de Fusão: 85 - 95 o C • Temperatura de Transição Vítrea: 85 - 110 o C

34. Poliestireno Cristal (PSC/GPS) - Características • . Alta estabilidade dimensional • . Alta rigidez . Atóxico • . Baixa contração no molde • . Baixa densidade . Baixo custo • . Baixa resistência ao calor e ao Impacto • . Baixa resistência à Química (Cetonas e aromáticos) • . Baixa resistência aos raios U.V. (Sol) • . Bom isolante térmico e elétrico • . Facilidade de processamento • . Permeabilidade a gases • . Propriedades óticas boas

35. Poliestireno Cristal (PSC/GPS) - Aplicações • . Box para banheiros • . Brinquedos • . Cabos de escovas • . Caixas para fitas cassetes e CD’s • . Eletrodomésticos • . Embalagens e recipientes • . Embalagens Termoformadas • . Instrumentos para análises clínicas • . Material escolar • . Porta - ovos, porta - carnes • . Tampas de toca - discos

36. Poliestireno Cristal (PSC/GPS) - Aplicações

37. Poliestireno Alto Impacto (PSAI/HIPS) - Características • O PSAI é produzido pela mistura física, ou ainda adição de SBR (borracha) ao Estireno no reator (a borracha é enxertada ao estireno). • . Alta rigidez • . Atóxico • . Baixa densidade • . Baixo custo • . Baixa resistência ao calor • . Baixa resistência ao Impacto • . Baixa resistência à Química (Cetonas e aromáticos) • . Baixa resistência aos raios U.V. (Sol) • . Bom isolante térmico e elétrico • . Facilidade de processamento • . Permeabilidade a gases • . Propriedades óticas boas

38. Poliestireno Alto Impacto (PSAI/HIPS) - Características • Obs.: A adição de quantidades variáveis de elastômero ao Poliestireno, pode gerar três classes de materiais: • . Poliestireno Médio Impacto • . Poliestireno Alto Impacto • . Poliestireno Altíssimo Impacto • Quanto maior a resistência ao impacto, piores serão as propriedades óticas, principalmente o brilho do material.

39. Poliestireno Alto Impacto (PSAI/HIPS) - Aplicações • . Barbeadores descartáveis • . Brinquedos • . Cabos de escovas de dente • . Corpos descartáveis / . Talheres descartáveis em geral • . Gabinete de refrigerador • . Gabinete de TV e vídeo • . Grade de ar condicionado • . Interruptor de luz • . Peças de eletrodomésticos • . Peças eletroeletrônica e informática

40. Poliestireno Alto Impacto (PSAI/HIPS) - Aplicações

41. Poliestireno Expandido (EPS) Características • . Nomes comerciais: Styropor, Isopor (BASF) • . Obtido através do Poliestireno + Agente de Expansão • . Material típico: Poliestireno Cristal + Penteno • Densidade = 0,01 a 0,16 g/cm3 • Fornecimento em esferas de 0,25 a 2,5mm de diâmetro • . Baixo custo . Baixa densidade • . Flutuabilidade • . Ótimo amortecimento de impactos • . Ótimo isolamento térmico • Obs.: As propriedades do Poliestireno Expandido dependem diretamente de sua densidade, ou seja, o volume de ar nas células expandidas.

42. Poliestireno Expandido (EPS) Aplicações • . Caixas e embalagens térmicas • . Embalagens • . Isolamento acústico • . Isolamento Térmico para a indústria da construção civil • . Isolamento Térmico para tubos aquecidos

43. Poliestireno Expandido (EPS) Aplicações

44. Copolímeros Estirênicos • . SAN - Estireno - Acrilonitrila • . ABS - Acrilonitrila - Butadieno - Estireno • Acrilonitrila: Proporciona resistência térmica, ao calor, à química e mecânica. • Butadieno: Resistência ao impacto • Estireno: Rigidez, facilidade de processamento

45. Produtos Típicos • ABS • Acrilonitrila = 15 a 30% • Butadieno = 5 a 30% • Estireno = o restante • SAN • Acrilonitrila = 15 a 35% • Estireno = 65 a 85%

46. Acrilonitrila - Butadieno - Estireno (ABS) - Aplicações • . Brinquedos • . Carcaças de máquina de escrever • . Carcaças de microcomputadores (monitor, teclado) • . Carcaças de telefones • . Console de automóveis • . Eletrodomésticos • . Instrumentos de painéis • . Painéis de automóveis • . Para - choque de automóveis • . Peças cromadas

47. Acrilonitrila - Butadieno - Estireno (ABS) - Aplicações

48. Estireno - Acrilonitrila (SAN) Aplicações • . Acessórios de banheiro • . Compartimentos de filtros de água • . Eletrodomésticos • . Gavetas de refrigerador • . Máquina de lavar louça • . Pratos de salada • . Produção de ABS • . Tampas de aparelhos de som

49. Estireno - Acrilonitrila (SAN) Aplicações

50. Poli(Cloreto de Vinila) - PVCCaracterísticas • Polímero produzido a partir do monômero de cloreto de vinila (MVC) • Aparência: Branco, translúcido • Classificação: Poliolefina, Vinílico, de Poliadição • Cristalinidade: quase 0%, Amorfo • Densidade: 1,39 g/cm3 • Peso Molecular: 50.000 a 100.000 u.m.a • Temperatura de Amolecimento: 81o C • Principal curiosidade: Não determina-se Índice de Fluidez e sim oFATOR K