Polystyrene - PS Materials

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PS - Poliestireno 
Composição, aplicações, produtos
Instituto Federal de Santa Catarina - IFSC
Departamento de Metal Mecânica (DAMM)
Curso Superior em Tecnologia em Design de Produto
Matéria: Materiais e Processos
Flávia Bressan Thomé
Tipos de poliestireno
PS – Poliestireno
EPS –Poliestireno expandido
PSHI / PSAI – Poliestireno Alto Impacto 
SAN – Copolímeros de Estireno-Acrinotrilo
ABS – Acrilonitrila Butadieno Estireno
ASA – Estireno Acrilonitrila Acrílica
ACS - Cloradas de Polietileno de Acrilonitrilo-Estireno
O Estireno
o Obtido a partir de três estágios:
Preparação do Etilbenzeno, através da reação do etileno e do benzeno.
Desidrogenação, processo químico com catalisadores e aquecimento tendo 
como resultado a produção do estireno, etilbenzeno e benzeno.
Purificação do estireno através de vários processos de destilação.
o Como característica, o estireno tende a se polimerizar quando aquecido ou exposto 
a luz solar.
Polimerização
Em massa: Aquecimento por dois dias em uma 
temperatura de 80°C convertendo quase 35% em 
polímero. Corre por uma torre de aproximadamente 
7,5m com vários jatos de aquecimento e resfriamento. 
Obs: é preciso controlar o aquecimento da reação, pela 
baixa condutividade térmica, resistindo assim à altas 
temperaturas.
Vantagens: aparenta simplicidade e dá uma boa 
transparência ao polímero e boas características de 
isolação elétrica.
Desvantagens: problemas com as reações exotérmicas 
e uma grande variedade de peso molecular.
Polimerização
Por solução: estireno e o solvente são unidos, 
passam por três estágios de aquecimento. O 
primeiro estágio é a polimerização em si, uma 
reação exotérmica, os outros dois são de 
resfriamento por meio de óleos. No terceiro 
estágio, as partículas de baixa densidade 
molecular são removidas, condensadas e 
recicladas. 
Vantagens: reduz os problemas das reações 
exotérmicas e a movimentação da massa 
viscosa.
Desvantagens: pode trazer problemas como a 
recuperação de solvente.
PS – Poliestireno (CH2-CH-C5H6)n
o O primeiro plástico industrial de poliestireno foi feito na Alemanha em 1930.
o Foi um dos primeiros plásticos sintéticos, obtido a partir da polimerização (reações 
químicas) de monômeros.
o É um copolímero, formado de dois ou mais monômeros.
o Termoplástico, funde-se e solidifica várias vezes. 
o Suas propriedades mecânicas dependem do seu peso molecular, modo de preparo da amostra 
e do modo de teste.
o Não é muito resistente a solventes e resíduos. 
o Possui brilho e um grande alcance de coloração.
PS - Poliestireno
o Material de baixo custo, tem uma boa rigidez, apropriado para várias aplicações e 
processamentos, possui boa estabilidade dimensional.
o É inodoro, atóxico e amorfo.
o Queima com chama fuliginosa (amarela alaranjada)
o Pequena absorção de umidade
o Permanece constante numa ampla variação de temperatura e frequência elétrica.
o Bastante usado em moldes de injetoras e materiais formados a vácuo.
o Fácil processamento quando possui transparência cristalina.
PS - Poliestireno
Baixa fluidez: tem baixo peso molecular, possui 3 
a 4% de óleo mineral. Usado para talheres 
descartáveis, brinquedos e embalagens.
Média fluidez: tem um peso um pouco maior e 
menos óleo mineral, cerca de 1 a 2%. Usado em 
injeções de sopro para garrafas, utensílios 
médicos, brinquedos, embalagens extrudadas, 
copos moldados. 
Alta resistência ao calor: Possuem menos óleo e 
maior peso molecular. São utilizados na extrusão 
de chapas e aplicações de termoformagem e filme 
para embalagens de alimentos.
PS – Poliestireno
EPS – Poliestireno expandido 
O poliestireno é o plástico expandido mais utilizado.
A polimerização e a expansão ocorrem simultaneamente. 
São reaproveitáveis, possuem 98% ar e 2% poliestireno.
O produto final é composto de pérolas de até 3 milímetros de diâmetro submetidas a expansão 
em até 50 vezes.
É leve, de fácil manuseio, resistente quimicamente, tem baixa absorção de água e alta 
resistência mecânica.
Aplicações: embalagens de transporte, caixas térmicas, usado na construção civil como isolante 
térmico e elétrico.
EPS – Poliestireno expandido 
PSHI – poliestireno de alto impacto 
É o conjunto de poliestireno e materiais feitos de borracha, que devem ser semi-compatíveis.
A SBR, borracha produzida a partir do estireno, é a principal borracha sintética.
São suscetíveis à oxidação e ficam quebradiças com exposição prolongada ao sol.
O método de produção atual é dissolver a borracha no monômero de estireno e então 
polimerizá-lo normalmente.
Tem a capacidade de impacto aumentado em até 7 vezes em relação do poliestireno, uma menor 
rigidez, metade da força de tensão e amolece em temperaturas 15°C mais baixas.
Aplicações: rádios, televisões, geladeiras, etc.
PSHI – poliestireno de alto impacto 
SAN – Copolímeros de Estireno-Acrinotrilo
A acrilonitila adere as influências do polímero, aumentando suas força de tensão, alongamento 
e distorção de aquecimento. Possui resistência maior a graxas e óleos.
É transparente, porém pode ter uma cor amarelada com o aumento de acrilonitrila.
Pode ser processado por moldagem por injeção em uma variedade de partes. SAN também 
podem ser processados por moldagem de sopro, extrusão, fundição.
Aplicações: peças moldadas por injeção para os dispositivos médicos, conectores de tubos PVC, 
produtos de máquina de lavar louça, embalagens para os mercados farmacêuticos e cosméticos, 
equipamentos automotivos e usos industriais.
SAN – Copolímeros de Estireno-Acrinotrilo
ABS – Acrilonitrila Butadieno Estireno
Tem grande flexibilidade. Cada componente contribui com algumas características, como a 
acrilonitrila ajudando na resistência ao calor, química e força, o butadieno aumenta a força de 
impacto, rigidez, retenção de temperaturas mais baixas e flexibilidade e o estireno com a 
rigidez, o brilho final e a facilidade de processamento.
É opaco, tem baixa resistência ao calor e a chamas.
O modo mais comum de produção do ABS é o enxerto na polimerização do estireno e do 
acrilonitrila em um látex de polibutadieno, unindo com um látex de estireno-acrilinitrila, 
coagulando e secando o resultado da mistura.
Aplicações: capôs automotivos, revestimentos de geladeira, rádios, caixas de computador, 
telefones, e carcaças de televisão.
ABS – Acrilonitrila Butadieno Estireno
ASA –Estireno Acrilonitrila Acrílica
Tem propriedades mecânicas similares ao ABS, mas tem melhor resistência a climas 
externos, devido a adição da acrilonitrila.
Usada em móveis externos, calhas, encaixes de ralos, placas, caixas de correios, 
trincos de janelas.
A coloração amarelada e a perda de brilho levam mais tempo para o ASA.
ASA – Estireno Acrilonitrila Acrílica
ACS - Cloradas de Polietileno de Acrilonitrilo-Estireno 
Possui propriedades similares ao ABS, mas com a adição do clorado de polietileno 
aumentam a resistência a chamas, usabilidade, e a resistência da deposição 
eletrostática de poeira.
Requer mais cuidado no molde por injeção.
A temperatura de molde é recomendada a ficar entre 190 a 210°C e não exceder 
220°C.
Suas aplicações são em casas, tocadores de videocassetes e televisões, e 
equipamentos de escritório, como o desktop de calculadoras, de impressoras e 
registradoras digitais.
ACS - Cloradas de Polietileno de Acrilonitrilo-Estireno 
Referências
http://www.ndsm.ufrgs.br/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Poliestireno
HARPER, Charles A. Handbook of plastics elastomers & composites. HARPER, Charles A.. Handbook of plastics elastomers 
& composites. 4. ed. Lowell, Massachusetts: Mcgraw-hill Handbooks, 2004. 759 p.
http://www.plasticseurope.org/what-is-plastic/types-of-plastics-11148/polystyrene.aspxBRYDSON, J. A.. Plastics Materials. 7. ed. North London: Butterworth Heinemann, 1999. 956 p.
http://www.crq4.org.br/sms/files/file/apostila_pol%C3%ADmeros_0910082013_site.pdf
http://www.bndes.gov.br/SiteBNDES/export/sites/default/bndes_pt/Galerias/Arquivos/conhecimento/relato/poliesti.pdf
http://www.polystyrenepackaging.co.za/benefitsofpolystyrene.htm
http://www.vick.com.br/vick/novo/datasheets/datasheet-PS-PSAI.pdf