Propriedades e Processos de Polímeros

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POLÍMEROS 
 
1. MFI (índice de fluidez)
Uma das propriedades mais importantes para a escolha de um determinado polímero é o índice de 
fluidez (MFI ou IF). 
Quanto maior for o MFI do material, menor será a sua viscosidade e consequentemente, menor PM 
(peso molecular), sendo inversamente proporcional. 
É importante lembrar que o peso molecular se dá pela massa molecular médio das moléculas de um 
determinado material, neste contexto, dos polímeros. 
A massa molecular tem influência direta nas propriedades do material, quanto maior for o PM, 
maior é a elasticidade (alongamento de ruptura), resistência ao impacto e viscosidade e diminui a 
cristalização (liberação de calor latente) – moléculas tendem a ficar mais empacotadas, resistência à 
tração e fluidez. 
A viscosidade se dá pela resistência ao fluxo que um determinado material enfrenta no seu estado 
fundido, ou seja, se o polímero for muito viscoso, ele terá dificuldade de sair no bico de injeção de 
uma injetora ou na matriz de uma extrusora, ao contrário de um polímero de viscosidade baixa que vai 
ser mais fácil de processar. 
Uma comparação prática pode se dar entre a água e o mel, onde a água escorre com muita 
facilidade, possuindo uma baixa viscosidade e consequentemente alta fluidez. Já o mel escorre com 
dificuldade, sendo mais viscoso e com baixa fluidez. 
O MFI é verificado em um aparelho chamado plastômero, onde são feitos testes para controle de 
qualidade em relação às propriedades do material e o processo produtivo. 
Na prática os polímeros de média e alta fluidez são direcionados para moldagem por injeção, 
enquanto os de baixa fluidez são utilizados em processos de extrusão. 
Existem algumas variáveis entre o processo que ocorre dentro das máquinas de injeção e extrusão e 
o teste de MFI, tanto por pressão, tempo, taxa de cisalhamento, entre outros. A questão é que não 
existe muita diferença entre polímeros com MFI 38, 39, 40 (por exemplo), a diferença se dá quando 
equipara o MFI de resina 3 com outra com 40. 
No caso dos reciclados o MFI se torna fundamental para verificar a conformidade dos lotes, pois se 
um apresenta MFI 10 e o outro 20, significa que houve grandes mudanças na MP (matéria prima) 
utilizada, podendo acarretar em alterações nos parâmetros de processo e propriedades. 
Na tabela abaixo é apresentada a relação entre índice de fluidez e os diferentes processos de 
transformação para o PE (poliestireno) e o PP (polipropileno), onde a cor azul indica a fluidez 
permitida para cada processo: 
 
É possível alterar o MFI de um polímero utilizando “agentes nucleantes e lubrificantes”, um 
exemplo disso é o talco, quando em proporções menores do que 10% aumenta ligeiramente o MFI, 
mas quando em proporções maiores, causa o efeito contrário. 
O ensaio no plastômero se dá pela unidade em gramas por 10 minutos (g/10min), onde a 
quantidade de material (medido em gramas) conforme ele flui pelo orifício da matriz em 10min, 
mantendo pressão e temperatura constante. Sempre orientado por norma, onde peso e temperatura 
seguem padrões conforme material escolhido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. PROCESSOS: INJEÇÃO X EXTRUSÃO DE POLÍMEROS 
Os processos de injeção e extrusão são métodos de fabricação de produtos largamente empregados 
na indústria de plásticos e polímeros. 
Processo de injeção - é um método versátil, pois permite a produção de moldes simples e 
complexos, que possui alta produtividade devido à utilização de um molde padrão, sendo um processo 
cíclico e descontínuo. Assim, a injeção se mostra muito vantajosa na produção de peças que não 
requerem acabamento e são produzidas em grande volume. 
No processo de moldagem por injeção, o termoplástico é aquecido pelas resistências da injetora e 
após percorrer o cilindro, o material já fundido é pressionado para o interior do molde. Ao entrar em 
contato com as paredes resfriadas, o material se solidifica e adquire a forma desejada. 
 
O processo de injeção é muito utilizado para fabricar potes, tampas, conexões, brinquedos, para-
choques, tanques de combustível e até mesmo partes de um refrigerador. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Processo de extrusão - é a técnica mais utilizada atualmente e permite a fabricação de peças 
plásticas de qualidade, através de um processo contínuo e de alta produtividade. Alguns dos produtos 
fabricados a partir desse método são: tubos, perfis, mangueiras, revestimentos de fios e cabos, chapas, 
filmes/bobinas, embalagens, sacos e sacolas. 
Diferentemente da injeção, o processo de extrusão é utilizado para dar forma final aos produtos, 
que saem da extrusora semiacabados. Considerado o mais importante processo de transformação de 
plásticos, a extrusão consiste em solidificar o termoplástico previamente aquecido, por meio da água. 
Nesse processo, a passagem do material granulado é forçada por meio de um cilindro aquecido, 
através de uma ou duas roscas que giram e enviam material o tempo todo para a matriz. 
 
 
 
A extrusão se mostra bastante eficiente na fusão do plástico, pois recebe calor por cisalhamento, 
diferente da injeção onde o calor é recebido apenas pela parte externa do equipamento. Além disso, no 
processo de extrusão as matérias-primas podem ser utilizadas em diferentes formas. 
Enquanto na injetora o resfriamento das peças produzidas ocorre dentro do molde (podendo gerar 
rebarbas), na extrusora o material é resfriado em uma banheira com água. 
Já a rosca da extrusora não realiza movimentos para frente ou para trás, e a pressão é gerada pela 
progressiva diminuição dos sulcos, ao contrário do que acontece na injetora, onde a rosca comprime o 
material fundido a fim de injetá-lo para dentro do molde. 
A extrusão possui alta eficiência, apresentando ser muito vantajosa, contudo se a peça final possuir 
perfis muito complexos esse não é o processo mais indicado, por possuir limitações nas matrizes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. PP, PS CRISTAL, PSAI e ABS 
 – é um polímero ou plástico, derivado do propeno ou PP (polipropileno ou polipropeno)
propileno e reciclável. Ele pode ser identificado em materiais através do símbolo triangular de 
reciclável, com um número "5" por dentro e as letras "PP" por baixo. 
O polipropileno é um tipo de plástico que pode ser moldado usando apenas aquecimento, ou seja, é 
um termoplástico. Possui propriedades muito semelhantes às do polietileno (PE), mas com ponto de 
amolecimento mais elevado. 
Principais propriedades: 
• Baixo custo; 
• Elevada resistência química e a solventes; 
• Fácil moldagem; 
• Fácil coloração; 
• Alta resistência à fratura por flexão ou fadiga; 
• Boa resistência ao impacto acima de 15 °C; 
• Boa estabilidade térmica; 
• Maior resistência aos raios UV, nas cores cinza (PPZ) e mais sensível aos raios UV na cor Branca 
(PPN). 
 
Aplicações: 
• Brinquedos; 
• Bumerangues; 
• Copos Plásticos; 
• Recipientes para alimentos, remédios, produtos químicos; 
• Calças para eletrodomésticos; 
• Fibras; 
• Saca-rolhas; 
• Tubos para cargas de canetas esferográficas; 
• Carpetes; 
• Seringas de injeção; 
• Material hospitalar esterilizável; 
• Autopeças (para-choques, pedais, carcaças de baterias, interior de estofos, lanternas, ventoinhas, 
ventiladores, peças diversas no habitáculo); 
• Cabos para ferramentas manuais, etc. 
Atualmente há uma tendência no sentido de se utilizar exclusivamente o PP no interior dos 
automóveis. Isso facilitaria a reciclagem do material por ocasião do sucateamento do veículo, pois se 
saberia com qual material se estaria lidando.– trata-se de uma resina do grupo dos termoplásticos, cuja características PS (poliestireno) 
reside na sua fácil flexibilidade. 
O poliestireno é um termoplástico duro, amorfo e transparente polimerizado a partir do monômero 
de estireno e possuindo arranjo isotático (iPS), sindiotático (sPS) ou atático. 
Possui cadeia semelhante à do polietileno (ex: PET (polietileno tereflalato) e PEAD (polietileno de 
alta densidade)), exceto por um dos hidrogênios do mero, que é substituído por um grupo fenila. 
Por ser um material barato e frágil, é muito empregado na fabricação de produtos descartáveis ou 
que necessitem de alta transparência. O poliestireno convencional é popularmente conhecido como PS 
. cristal
Os métodos de processamento mais comuns do PS são: injeção, extrusão e termoformagem. 
Principais propriedades: 
• Baixo custo; 
• Fácil processamento; 
• Fácil coloração; 
• Elevada transparência; 
• Baixa resistência ao impacto; 
• Baixa resistência às intempéries; 
• Propenso a problemas relacionados à migração de plastificantes. 
 
Aplicações: 
• Utensílios domésticos rígidos, transparentes ou não de uso generalizado; 
• Brinquedos; 
• Escovas; 
• Embalagens rígidas para cosméticos; 
• Embalagem rígida de disco compacto; 
• Corpo de canetas esferográficas, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- é um termoplástico obtido por extrusão, a partir do poliestireno PSAI (poliestireno alto impacto) 
cristal granulado (GPPS). A resistência ao impacto do material se dá com a adição de um elastômero, 
em proporções variadas conforme se queira obter um produto de baixo, médio ou alto impacto. 
Com a adição do elastômero, o material perde a transparência, tornando-se leitoso, sendo 
posteriormente pigmentado nas cores comumente encontradas no mercado. 
Principais propriedades: 
• Boa resistência térmica; 
• Alta rigidez; 
• Atóxico; 
• Inodor; 
• Baixo custo; 
• Ótimo para plotter; 
• Alta resistência ao impacto; 
• Boa usinabilidade; 
• Boa resistência química; 
• Boa resistência à abrasão; 
• Alta rigidez. 
 Aplicações: 
• Comunicação Visual Silk Screen; 
• Comunicação Visual Adesivação; 
• Termoformagem (vacuum-forming) de peças em geral; 
• Móveis; 
• Caixas; 
• Peças técnicas; 
• Gavetas; 
• Gabinetes de refrigeração; 
• Embalagens descartáveis; 
• Display/expositor para ponto de venda, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 – é um termoplástico desenvolvido para aplicações que necessitem de uma boa resistência ao ABS
impacto e um bom aspecto visual, como por exemplo, um aparelho celular: sua capa deve ser atraente 
ao consumidor e ao mesmo tempo resistir a quedas. Ou seja, é um dos plásticos mais indicados para a 
produção de carcaças de eletrodomésticos. Onde for necessário um material com maior resistência ao 
impacto usa-se ABS com teor de butadieno mais elevado, onde for necessário uma maior resistência 
térmica usa-se um com teor maior de acrilonitrila e assim por diante. 
Durante o processamento o ABS é uma resina extremamente estável, mantendo o extrudado sem 
variações (espaguetti afinando ou estourando) e exigindo pouco ou nenhum recalque na injeção, ao 
contrário do que ocorre com as poliolefinas, por exemplo. Aliás, a estabilidade do ABS na extrusão de 
espaguetti para granulação é superior a de sua "resina-mãe", o PS, pois a fase borrachosa do ABS 
(butadieno) o torna muito mais flexível para passar entre os rolos da banheira e dos equipamentos de 
secagem. 
Principais propriedades: 
• Boa resistência mecânica; 
• Bom aspecto visual; 
• Fácil moldabilidade; 
• Boa resistência ao impacto; 
• Boa resistência à tração; 
• Boa dureza; 
• Cromável; 
• Pode formar blendas* com outros polímeros; 
• Grande variação de propriedades (entre os tipos de ABS). 
 
Aplicações: 
• Carcaças de eletrodomésticos; 
• Capacetes; 
• Grades e painéis automotivos; 
• Puxadores de gaveta cromados, etc. 
 
*Blendas - mistura mecânica de plásticos diferentes, onde na maior parte dos casos não existe 
reação química entre esses materiais, ao contrário da copolimerização, onde essa reação existe a 
ponto de transformar dois materiais (ou mais) em um único plástico. 
As blendas acontecem através de extrusoras, geralmente duplas-roscas para uma homogeneização 
mais eficiente. 
Não é possível blendar qualquer plástico, pois vários materiais não são compatíveis entre si, 
alguns necessitam de agentes de acoplagem e a mistura de outros ainda pode causar danos no 
equipamento ou colocar a saúde dos operadores em risco. 
As blendas mais utilizadas hoje são: ABS/PC, ABS/PVC, PC/PBT e PS/PPS, mas existem muitas 
outras para casos muito específicos. 
 
 
 
 
 
 
 
3. RESINA VIRGEM X MATERIAL RECICLADO 
 
 
Generalizando, podemos dizer que peças estéticas devem usar plástico virgem enquanto peças 
mecânicas podem usar o reciclado, como por exemplo: 
 Peças espelhadas - geralmente são carcaças de eletroeletrônicos feitas em ABS. Nesse caso, 
recomenda-se usar resina virgem, pois eventualmente o reciclado pode conter algumas impurezas 
como borracha, tinta e metais, todos na forma de partículas minúsculas, mas que acabam ficando bem 
visíveis a olho nu em peças planas e espelhadas. 
 
 Carcaças de eletrodomésticos texturizadas - nesse caso já pode ser usado o material reciclado 
sem problemas, já que ocorre a quebra do fluxo do polímero na superfície do molde, sem que existam 
diferenças nos aspecto visual em comparação com a resina virgem. 
 
 Peças automotivas - dentro de um carro existem várias peças feitas com plástico reciclado, 
principalmente poliamidas (partes mecânicas) e ABS (partes internas). O fato de uma peça automotiva 
estar sujeita a altas temperaturas e contato com óleo e outros fluidos, não diminui a possibilidade da 
aplicação do plástico reciclado, mesmo porque não existe perda significante de resistência química ou 
ao calor durante a reciclagem. 
 
 Peças antichama - os plásticos reciclados também podem receber aditivos antichama e obter o 
mesmo desempenho de um plástico novo tendo um ótimo custo-benefício. 
 
 Área médica - usar apenas resina virgem. 
 
 Brinquedos, utilidades domésticas - o reciclado pode substituir a resina virgem.