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HDPE

Polietileno de Alta Densidad

HDPE·Polietilenos·Semicristalino

O HDPE (Polietileno de Alta Densidade) é o plástico industrial por excelência: rígido, tenaz, resistente a químicos, food-grade certificado, BPA-free e o segundo mais reciclado do mundo (após o PET). Está nas garrafas de leite, garrafões de detergente, tubulações de gás e água, tambores de 200 L, caixas de cerveja, brinquedos outdoor, sacolas tipo shopping grossas e milhares de aplicações onde a rigidez com tenacidade ganha sobre tudo o resto.

Mas tem duas personalidades segundo o grau: o de injeção (MFI 5–30) é diferente do de sopro (MFI 0,1–1) e dos graus de tubulação (MFI muito baixo). Escolher mal o MFI te leva a peças com empeno extremo, defeitos superficiais ou ESC (environmental stress cracking) na presença de detergentes ou solventes. Aqui compilamos as faixas referenciais da PDS, mais as perguntas que aparecem repetidamente na planta: como escolher o MFI correto, por que os galões rangem depois de meses com sabão, quando trocar para PP, HDPE vs LDPE, o que faz o carbon black e por que ele empena tanto.

Compartilhe sua experiência nos comentários — as faixas variam por fabricante e grau, e a discussão coletiva é o que nos tira dos apertos no chão de fábrica.

As faixas apresentadas nestas tabelas foram compiladas pela equipe da MVPS a partir de diversas cartas de parâmetros e da literatura, integrando os limites inferiores e superiores para cada tipo de material.

As informações devem ser cuidadosamente revisadas na elaboração dos processos de moldagem por injeção. As faixas finais e as tolerâncias de processamento são responsabilidade do engenheiro responsável.

Estas faixas não são recomendadas para desenvolver tolerâncias de processo específicas. A MVPS sempre recomenda solicitar e consultar a ficha técnica do fornecedor.

Propriedades Gerais

Estrutura QuímicaSemicristalino
Densidade (Peso Específico)1,05:1
Relação L/D18 – 24:1
Razão de Compressão2 – 4:1
Fator de Tonelagem3,09 – 6,18kN/cm²
Difusividade Térmica0,1995mm²/s
Taxa de Cisalhamento Máx.40.0001/s
Contração1,5 – 4%
Moído (Regrind)50%
Deflexão Térmica (HDT) @ 1,82 MPa78°C
Transição Vítrea (Tg) @ 10°C/min-95°C
Amolecimento Vicat @ 50N115°C

Secagem

Temperatura de Secagem49 – 60°C
Tempo de Secagem1 – 2h
Umidade Recomendada0,5%
Tipo de Secador RecomendadoAr
Ponto de Orvalho-40°C

Temperaturas

Massa Fundida (Melt)179 – 282°C
Bico177 – 282°C
Frontal177 – 271°C
Central171 – 260°C
Traseira166 – 260°C
Desmoldagem38 – 102°C
Molde (Resfriamento)21 – 91°C
Garganta de Alimentação10 – 49°C

Processamento

Contrapressão3,4 – 13,8bar
Velocidade de Rotação40 – 70RPM
Velocidade de InjeçãoAlta
Ocupação do Cilindro25 – 75%
Pressão de Injeção300 – 1.050Pbar
Pressão de Recalque75 – 840Pbar
Colchão6,4 – 12,7mm

Molde

Diâmetro do Canal4,06 – 9,14mm
Diâmetro da Entrada1,02 – 2,03mm
Área da Entrada0,81 – 3,24mm²
Espessura de Parede0,79 – 5mm

Saídas de Gás

Profundidade (Vent Depth)0,0203 – 0,0508mm
Comprimento (Vent Land)0,508 – 1,02mm
Largura (Vent / Clearance)3,05 – 6,1mm
Alívio (Relief Channel)0,254 – 0,381mm

Perguntas frequentes

O HDPE é um termoplástico semi-cristalino da família das poliolefinas, sintetizado por polimerização do etileno com catalisadores Ziegler-Natta ou de cromo. Resultado: cadeia linear com muito poucas ramificações (diferente do LDPE, que é altamente ramificado), o que permite empacotamento cristalino denso (60–80% cristalinidade). Densidade típica 0,94–0,97 g/cm³ (vs 0,91–0,94 do LDPE). Flutua em água mas apenas.
HDPE: cadeia linear, alta cristalinidade, rígido, resistente a químicos, opaco. Ideal para garrafas, tubulações, tambores, peças estruturais. LDPE: cadeia muito ramificada, baixa cristalinidade, flexível, translúcido. Ideal para films, sacolas, squeeze bottles, tampas macias. LLDPE: linear mas com ramificações curtas controladas — combina a tenacidade do HDPE com a flexibilidade do LDPE. Ideal para film stretch, sacolas premium, geomembranas. Regra prática: rigidez → HDPE, flexibilidade + claridade → LDPE, films de alta resistência → LLDPE.
Sim, food-grade aprovado pela FDA e EFSA, e NÃO contém BPA nem ftalatos (é sintetizado só de etileno). É um dos plásticos mais seguros para embalagem alimentar — está em jarras de leite, recipientes de iogurte, recipientes reutilizáveis, mamadeiras modernas e brinquedos infantis. Para graus especificamente alimentares peça certificado ao fornecedor (os aditivos podem não estar certificados). Material reciclado pós-consumo para contato com alimentos requer processo especial aprovado pela FDA com barreira funcional.
O MFI mede quanto plástico fundido flui em 10 minutos através de um dado padrão sob 2,16 kg a 190°C (g/10min). No HDPE indica indiretamente o peso molecular e por extensão a viscosidade. MFI alto (15–30) = peso molecular baixo, viscosidade baixa = grau de injeção (preenche moldes complexos, ciclo rápido, mas pior impacto e pior ESCR). MFI baixo (0,1–1) = peso molecular alto, viscosidade alta = grau de sopro ou tubulação (melhor impacto, melhor ESCR, mas requer outro processo). Usar grau de sopro para injeção = subenchimento. Usar grau de injeção para garrafas = ruptura ao apertá-las.
Environmental Stress Cracking (ESC). O HDPE sob tensão mecânica (a pressão interna do líquido + o fechamento apertado) + em contato com surfactantes (detergentes, sabões, álcoois, óleos vegetais) desenvolve microfissuras em zonas de tensão que progridem. Soluções: (1) usar HDPE bimodal com copolímero (com buteno ou hexeno) que tem ESCR 10–100× melhor, (2) reduzir tensões de projeto (sem cantos vivos, sem paredes muito finas), (3) eliminar tensões residuais do molde (mold temp alta, holding pressure correta), (4) teste padrão: ASTM D1693 com Igepal CO-630 a 50°C.
Encolhimento muito alto: 1,5–3%, o mais alto dos commodities. E pior: encolhe muito mais na direção do fluxo (~2–3%) que perpendicular (~1–1,5%), causando empeno severo em peças grandes e planas (caixas, tampas). Soluções: (1) parede uniforme sem variações >15%, (2) molde quente (50–65°C) para cristalização completa e simétrica, (3) tempo de resfriamento generoso — HDPE é lento para cristalizar, ciclos curtos = peça com cristalinidade incompleta que continua contraindo no estoque, (4) porta no centro da peça, não em um extremo, para fluxo radial balanceado, (5) considere HDPE com talco ou nanosilica para reduzir o encolhimento diferencial.
Normalmente não. O HDPE é muito pouco higroscópico (<0,01% de umidade ambiente), abaixo do umbral crítico. Por isso a PDS marca 'Ar' como tipo de secador ou diretamente sem secagem. Exceção: graus com cargas (fibra de vidro, talco, negro de fumo em concentração alta) sim podem precisar de secagem ligeira a 80°C por 1–2 h, porque o filler absorve umidade. Se você vê silver streaks ou bolhas, suspeite do filler antes do HDPE base, ou do color masterbatch mal armazenado.
A PDS marca 27–66°C. Mais quente (50–65°C) = maior cristalinidade final, melhor brilho, menos tensões residuais, melhor ESCR, mas ciclo significativamente mais longo. Mais frio (30–45°C) = ciclo mais curto e produção alta, mas peças com cristalinidade incompleta que continuarão contraindo no estoque e com maior risco de empeno. Para garrafas/galões (onde a rigidez final e o ESCR importam): 50–60°C. Para peças commodity sem requisitos críticos (caixas, paletes): 30–45°C para otimizar produção.
HDPE ganha em: resistência ao impacto a baixa temperatura (mesmo a –40°C, enquanto PP fica frágil), barreira a umidade, ESCR com detergentes (se escolher grau bimodal), facilidade de soldagem. PP ganha em: temperatura de uso (120°C vs 80°C do HDPE), rigidez, brilho, capacidade de fazer living hinges (HDPE não resiste flexão repetida em uma dobradiça). Regra prática: para galões, jugs, tambores, tubulações, tampas duras de suco → HDPE. Para tampas com dobradiça, recipientes microondáveis, autoclaváveis → PP. Para brinquedos outdoor em climas frios → HDPE (não quebra ao impacto no inverno).
Sem proteção, não. O HDPE puro fica frágil e perde tenacidade sob UV em 6–12 meses no exterior. Solução padrão: HDPE com carbon black (2–2,5% de negro de fumo) — é o mais resistente UV de todos os plásticos commodity, dura 20+ anos ao sol (é o das tubulações de gás e geomembranas). Se você precisa de cor: graus com HALS + estabilizadores UV brancos/cores, mas menor vida útil (5–10 anos). Para móveis de jardim e brinquedos outdoor → HDPE estabilizado UV. Para infraestrutura crítica (tubulações de água/gás) → HDPE PE100 com carbon black, certificação EN 1555/12201.

Fontes

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