MATERIAIS PLÁSTICOSMATERIAIS PLÁSTICOSTermoplásticos ComerciaisTermoplásticos Comerciais

Especiais - Elevado desempenhoPEEK

PC

PSu

PPO PTFE

PPS

De engenharia

ABS

PC

POMPA

PBT

PMMA

PU

PPO

ASA

PTFE

PET TPEs

De uso geralHDPE PP PS HIPS SAN De uso geralHDPE PP PS HIPS

pPVC PVALDPE LLDPE uPVC

SAN

PETEVA

Amorfos• Poliestireno (PS)• Copolímeros de estireno (SB, SAN, ABS, ASA)Copolímeros de estireno (SB, SAN, ABS, ASA)• Poli(cloreto de vinilo) (PVC)• Acetatos de celulose (CA, CAB, etc.)

• Poli(metacrilato de metilo) (PMMA)• Policarbonato (PC)• Policarbonato (PC)• Poli(óxido de fenileno) (PPO)

• Poliarilato (PAR)• Polisulfonas (PSU, PES)• Poliéterimida (PEI)• Poliamida-imida (PAI)

Semicristalinos

• Polietileno (PE)• Polipropileno (PP)

• Poliamida (PA)• Poliamida (PA)• Poli(óxido de metileno) (POM)• Poliésteres (PET, PBT)Poliésteres (PET, PBT)• Poli(tetraflúor de etileno) (PTFE)

• Poli (sulfureto de fenileno) (PPS)• Poliftalamida (PPA)• Poliétercetona (PEK)• Poliétercetona (PEK)

Polietileno (PE)Polietileno (PE)

LDPE

LLDPE

HDPEHDPE

Polietileno

Semi-cristalino

HDPE LLDPE LDPE

Dens. 0.940-0.970 0.910-0.930 0.915-0.932

Tf (ºC) 130 135 120 130 105 115Tf (ºC) 130-135 120-130 105-115

Tg (ºC) -90 -100 -110

À medida que aumenta a densidade e o grau de polimerização verifica-se:

• Aumento da dureza, rigidez e máxima temperatura de operação• Diminuição da resistência ao impacto a baixas temperaturas - Aumento da temperatura de transição vítrea (fica menos negativa)temperatura de transição vítrea (fica menos negativa)

PE – características típicas

• De flexível (baixa densidade) a resistente e duro (alta densidade)

• Mantém as propriedades abaixo de -50ºC

• Praticamente indestrutível No entanto fragiliza sob o efeito dos UV (pode• Praticamente indestrutível. No entanto fragiliza sob o efeito dos UV (pode ser estabilizado contra os UV)

• Não absorve águaNão absorve água

• Boas propriedades eléctricas

• Resistência química elevada (contra quase todos os solventes comuns)

• Permeabilidade ao vapor de água muito baixa

• Estabilidade dimensional baixa

PE - aplicações

PE - aplicações

Tubos

P li il (PP)Polipropileno (PP)

Semi-cristalino

Tg = -10 ºC

Tf = 170 ºC

PP – características típicas

• Mais rígido e duro do que o PE• Mais rígido e duro do que o PE

• Resistência ao impacto mais baixa, principalmente a baixas temperaturas

• Temperatura máxima de utilização 110 ºC. Com estabilização pode ser ainda superior

• Boas propriedades eléctricas, tal como o PE

• Resistência química mais baixa do que o PE

PP - aplicações

Homopolímero (rigidez)Copolímero de blocos (resistência ao impacto a baixa temperatura)

Tubos,

filme, ,

caixas com dobradiças integrais

Copolímero aleatório (brilho e transparência)

Poli (cloreto de vinilo) - PVC

Tg = ~84 oCAmorfo Tg 84 CAmorfo

PVC - características típicas

PVC rígido = PVC sem plasticisadorPVC flexível PVC com plasticisadorPVC flexível = PVC com plasticisador

• É mais vulgarmente processado por extrusão, porque é mais difícil jogar com as temperaturas de processamento na injecção e a decomposição térmica libertatemperaturas de processamento na injecção e a decomposição térmica liberta ácido clorídrico corrosivo.

• Utilizado para componentes que têm de ser resistentes à chama e• Utilizado para componentes que têm de ser resistentes à chama e autoextinguíveis, ou com requisitos de resistência química (soluções salinas, muitos ácidos, bases, gasolina, óleos minerais, gorduras e alcoól)

• PVC rígido: duro e rígido como o PS, ligeiramente menos frágil• PVC plasticisado: a rigidez depende do tipo e quantidade de plasticisador. Geralmente é frágil a baixas temperaturasg p

• Mesmo o PVC rígido não pode ser utilizado acima de 60-70 ºC.

• Pode ser transparente

PVC - AplicaçõesPVC Aplicações

Tubos Cortinas

Pavimento

Materiais celulósicosAcetato de Celulose, CAAcetobutirato de Celulose, CAB AmorfoAcetopropionato de Celulose, CAPPropionato de Celulose, CP Tg = 100-125 ºC

Materiais celulósicos - características típicas

• Superfícies brilhantes e resistentes ao risco devido ao efeito de auto-polimento

• Viscosidade elevada

A i id d d d ti d tid d d l ti i d ( t )• A rigidez depende do tipo e da quantidade de plasticisador (sempre presente)

• Absorção de água elevada

• Baixa tendência para acumular pó

• Podem ser transparentes• Podem ser transparentes

Materiais celulósicos - aplicações

1920

PoliestirenoPoliestireno (PS)

Tg = 90 ºCAmorfo

PS - características típicas e aplicações

• Frágil

• Transparente

• Boas propriedades eléctricasp p

Poliestireno i t tresistente ao

impacto

Poliestireno resistente ao impacto (HIPS, SB)HIPS: mistura de PS com borracha de butadienoHIPS: mistura de PS com borracha de butadienoSB: copolímero de estireno e butadieno

Amorfo Tg = 90 ºC

• Mais resistente ao impacto, mas menos duro e rígido que o PS

• O HIPS não é transparenteO HIPS não é transparente

• Menos resistente ao envelhecimento do que o PS devido ao butadieno

Copolímero de estireno e acrilonitrilo - SAN

Amorfoacrilonitrilo

Tg = 100 ºC

SAN - características típicas e aplicações

• Mais duro e rígido que o PS, mais resistente ao impacto do que o PS, mas menos do que o SBq

• Melhor resistência química que o PS

• Pode ser transparente

Copolímero de acrilonitrilo, butadieno e estireno - ABS

Amorfo

Tg = 105 ºC

ABS - características típicas e aplicações

• Resistência ao impacto significativamente mais elevada do que o PS e o SB

• Não é transparente devido ao butadieno (B)

• Menos resistente ao envelhecimento do que o PS devido ao butadieno

Copolímero de acrilonitrilo, estireno e acrilato - ASA

Amorfoacrilato

Amorfo

T = 105 ºCTg = 105 C

ASA – Características típicas e aplicaçõesp p ç

• Mais resistente ao envelhecimento do que o ABS

Poli (tereftalato de etileno) (PET)

Semi-cristalinoTg = 70 ºC

Semi-cristalinoTf = 265 ºC

O PET tem uma velocidade de cristalização baixa. Alguns tipos ficam amorfos (transparentes) se forem arrefecidos rapidamente

PET – Características típicas

• Elevada rigidez e dureza

T dê i fl ê i ( d d i d d l d ) i b i• Tendência para fluência (perda de propriedades ao longo do tempo) muito baixa

• O PET mantém as propriedades até -40 ºC. O limite superior de operação é de 100 ºC PET i t li i l d í d100 ºC para o PET cristalino, mais elevado para períodos pequenos.

• Absorção de água muito baixa

• Resistentes a petróleo, gasolina, ácidos e bases diluídas, soluções salinas. Não são resistentes a água quente e vapor (sofrem hidrólise)

PET - Aplicações

filme

Poli (tereftalato de butileno) (PBT)

Semi-cristalino Tg = 17 ºC

Tf = 240 ºC

PBT – Características típicas

• Elevada rigidez e dureza

• Tendência para fluência muito baixa

• Mantém as propriedades até -60 ºC. O limite superior de operação é de 110 ºC, 170 ºC para períodos curtos.

• Absorção de água muito baixa

• Resistentes a petróleo gasolina ácidos e bases diluídas soluções salinas• Resistentes a petróleo, gasolina, ácidos e bases diluídas, soluções salinas. Não são resistentes a água quente e vapor (sofrem hidrólise)

PBT - Aplicações

Poliamidas (PA) Semi-cristalino

PA 6.6PA 6.6

Tg = 50 ºC

Tf = 265 ºC

Os números das poliamidas dizem respeito ao número de átomos de carbono dos monómeros de partida. A PA6 é produzida a partir de um monómero com 6 átomos de carbono, enquanto a PA6.10 resulta da polimerização de 2 tipos de monómeros, com 6 e 10 átomos de carbono.

Tipo Tg Tf Absorção de água (%)

PA6 40 225 2.8 – 3.2

PA6 6 50 265 2 5 2 7PA6.6 50 265 2.5 – 2.7

PA6.10 35 210 1.2 – 1.4

PA11 30 180 0.8 – 0.9

PA12 30 175 0.7 – 0.8

As propriedades das poliamidas são grandemente afectadas pelo grau de cristalinidade e pelo conteúdo de água. A absorção de água conduz a alterações dimensionais.dimensionais.À medida que o número de átomos de carbono aumenta, a capacidade de absorver água diminui rapidamente (aumenta a estabilidade dimensional). A resistência e a rigidez mostram uma ligeira tendência para diminuir. O preço g g p p çaumenta (a PA12 é duas vezes mais cara que a PA6).

PA – Características típicas

• Elevada rigidez e resistência ao impacto, boas propriedades de atrito e de resistência ao desgaste (a PA6.6 tem a maior resistência mecânica e ao desgaste)

• À medida que aumenta a absorção de água, aumenta a resistência ao impacto e diminui a rigidez

• Mantém as propriedades até cerca de -40 ºC. Limite superior 80-120 ºC, dependendo do tipo. Para períodos pequenos 140-210 ºC (de acordo com o pto de fusão)

• Parcialmente auto-extinguíveis

• Baixa tendência para acumular pó (a absorção de água reduz a resistência superficial)

• Boa resistência à fluência

• Resistentes a petróleo e gasolina, e a numerosos solventes, resistentes ao envelhecimento ambiental

• A PA6 e a PA6.6 não são adequadas para peças de precisão devido à elevada absorção de água (baixa estabilidade dimensional)água (baixa estabilidade dimensional)

PA - aplicações

Filme

Poli (óxido de metileno) - POM ( )

Semi-cristalinoTg = - 85 ºC

Tf = 175 ºCTf 175 C

POM - Propriedades

• Elevada rigidez e dureza

• Resistência à fadiga

• Baixa fluência• Baixa fluência

• Boas propriedades de atrito e resistência ao desgaste (ligeiramente menos resistente ao desgaste do que a PA mas com menor coeficiente de atrito –resistente ao desgaste do que a PA, mas com menor coeficiente de atrito desliza melhor)

• Mantém as propriedades até -50 ºC. Limite superior 100 ºC, 150 ºC paraMantém as propriedades até 50 C. Limite superior 100 C, 150 C para períodos pequenos

• Baixa absorção de humidadeç

• Resistente a gasolina, petróleo e a muitos solventes, ácidos fracos; o copolímero também é resistente a soluções alcalinas

POM - Aplicações

Poli (metil metracrilato de metilo) – PMMAA íliAcrílico

A f T 110 oCAmorfo Tg = 110 oC

PMMA – Características típicas

• Transparência elevada e resistência ao envelhecimento elevada

Frágil duro e rígido• Frágil, duro e rígido

• Parte sem sofrer deformação plástica, mas não estilhaça

• Electricidade estática elevada

PMMA - Aplicações

Policarbonato (PC)

Amorfo Tg = 150 ºC

PC – Características típicas

• Duro e rígido

• Extremamente resistente ao impacto desde -100 ºC até 135 ºC (durante períodos curtos)

• Baixa tendência para fluência

• Baixa absorção de água (Max. 0.5%) e baixa expansão com o calor, o que conduz a peças dimensionalmente estáveis

• Susceptível a fissurar sob tensão na presença de certos produtos químicos; susceptível aos efeitos de longa duração da água quente e do vapor

PC - Aplicações

Misturas de Polímeros

ABS / PC - Resistência ao calor e ao impacto do PC

P bilid d d ABS- Processabilidade do ABS

ABS / PSU - Resistência ao calor da Polisulfona

- Processabilidade do ABS

ABS / PVC Ri id d PVCABS / PVC - Rigidez do PVC

- Resistência ao impacto do ABS

PBT / PC

PET / PC

- Resistência química e ambiental do PET ou PBT

- Resistência ao impacto, estabilidade dimensional do PCp ,

PPO / PA - Estabilidade dimensional, rigidez, resistência ao impacto do PPOdo PPO

- Processabilidade e resistência química da PA