O Poliestireno (PS) é um termoplástico duro, amorfo e transparente polimerizado a partir do monômero de estireno (vinil-benzeno), um líquido oleoso, com aquecimento de uma suspensão em água e utilizando peróxido para iniciar a reação. Sua cadeia é semelhante à do Polietileno, exceto por um dos hidrogênios de mero, que é substituído por um grupo fenila.

É inodoro, insípido e atóxico, e tem como principais características a alta transparência, dureza, facilidade de processamento e baixo custo. Em termos químicos, é um hidrocarboneto de cadeia longa representado pela fórmula (C8H8)n, em que cada unidade repetitiva possui um carbono ligado a um grupo lateral fenil.

Uma das versões mais utilizados do Poliestireno é o Poliestireno de Alto Impacto (PSAI), também chamado de HIPS (High Impact Polystyrene), que é obtido a partir do acréscimo de um elastômero, geralmente Polibutadieno ou Estireno-butadieno com, no máximo, 25% de estireno, à versão mais comum do PS, o Poliestireno Cristal (GPPS).

Poliestireno Standard (PSST): características, aplicações e processamento

Isso torna o termoplástico mais resistente ao impacto e ao alongamento, mas faz com que perca sua transparência e adquira um aspecto leitoso. O teor de elastômero varia entre 5% e 10% e a adição pode ser feita por mistura mecânica, com auxílio do moinho de dois rolos ou extrusora, ou por grafitização (copolímero enxertado), com aplicação de grafite.

A borracha e o catalisador são dissolvidos no estireno, efetivando a polimerização em suspensão. Em seguida, é realizada a dispersão por agitação em água desmineralizada, com um agente de suspensão adequado, geralmente o álcool polivinílico.

A polimerização é processada por meio de aquecimento e formam-se partículas microscópicas de borracha, que se dispersam na matriz do Poliestireno. São essas partículas que alteram as propriedades mecânicas do PS, aumentando a resistência química sob tensão e a resistência ao impacto.

CARACTERÍSTICAS DO POLIESTIRENO DE ALTO IMPACTO (PSAI)

O PSAI é um dos termoplásticos mais aceitos no mercado devido à sua alta resistência a impactos, que chega a ser 80% superior à do vidro, e alta flexibilidade e mobilidade, que o torna ideal para trabalhar de diferentes formas sem que sua qualidade seja comprometida.

O material também tem baixo custo, quando comparado a outros plásticos. Outras características importantes incluem:

• Densidade: 1,07 g/cm3

• Atóxico, inodoro e insípido

• Boa resistência térmica quando submetido a temperaturas extremas

• Boa resistência à abrasão

• Possibilidade de produção em diversas cores

• Boa estabilidade dimensional

• Baixa absorção de umidade

• Propriedades elétricas que permanecem constantes numa ampla faixa de temperatura e frequência

• Resistência a ácidos fortes

• Insolúvel com hidrocarbonetos alifáticos e álcool inferior

• Permite impressão em alta qualidade

APLICAÇÕES DO POLIESTIRENO DE ALTO IMPACTO (PSAI)

A principal aplicação do PSAI é a comunicação visual interna devido à excelente aderência de tinta no processo de serigrafia e na confecção de placas com vinil adesivo. Alguns dos produtos mais comuns são:

• Placas de sinalização interna e externa
• Materiais de ponto de venda
• Box para banheiro
• Display para produtos em geral
• Descartáveis
• Brindes promocionais
• Embalagens em geral
• Peças técnicas
• Impressão UV e de materiais rígidos
• Materiais escolares
• Utensílios de cozinha e escritório
• Ferramentas de construção civil

OPÇÕES DE PROCESSAMENTO DO POLIESTIRENO DE ALTO IMPACTO (PSAI)

O Poliestireno pode ser processado de três formas: extrusão, injeção e termoformagem.

Moldagem por injeção

O termoplástico é fluidificado por aquecimento e injetado em um molde, cuja cavidade é o negativo da peça que será produzida. Essa cavidade se enche de plástico sob grande pressão e resfria, dando origem ao produto em estado sólido.

As pressões aplicadas podem variar de 5000 a 20.000 psi, sendo o molde fechado durante a injeção e resfriamento. O processo só é financeiramente viável quando há uma grande quantidade de peças a ser feita para que compense os custos do molde, fabricado em aço endurecido ou alumínio.

Moldagem por extrusão

No processo por extrusão o Poliestireno é empurrado através de uma matriz de extrusão dentro de uma extrusora, que é uma máquina com funil de alimentação (por onde entra o material), um corpo cilíndrico, no qual gira um parafuso, e uma cabeça de suporte.

Na saída da extrusora, o termoplástico pode passar por cilindros de gravação para receber o acabamento necessário. A etapa final consiste em cortar ou enrolar o produto.

Moldagem por termoformagem

Uma das aplicações mais comuns do Poliestireno de Alto Impacto é a termoformagem de peças, também conhecida como vacuum formagem, na qual o plástico é aquecido para que amoleça sob um molde, no qual o ar é sugado.

A peça é resfriada e o PSAI é retirado com cuidado no formato desejado, tendo as rebarbas removidas para dar origem ao produto.