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PE

Polietileno

PE·Polietilenos·Semicristalino

O Polietileno (PE) é o plástico #1 do mundo —110+ milhões de toneladas anuais, quase 1 a cada 3 kg de plástico produzidos no planeta— e sob esse nome genérico vive uma família inteira de variantes com propriedades radicalmente distintas conforme densidade, peso molecular e catalisador. Todas compartilham a mesma unidade química base (CH₂-CH₂) mas a arquitetura de cadeias —lineares, ramificadas, ultra-longas— define tudo.

As cinco grandes famílias: LDPE (Low Density, ramificado), LLDPE (Linear Low Density, linear com co-monômero), MDPE (Medium Density, intermediário), HDPE (High Density, máxima cristalinidade) e UHMWPE (Ultra-High Molecular Weight, peso molecular 3-7 milhões g/mol). Quando alguém diz "polietileno" sem mais, geralmente se refere a LLDPE (filmes de embalagem) ou HDPE (garrafas e tubos).

Marcas referentes: ExxonMobil Exceed S (mLLDPE metallocênico de última geração), Dow Elite (PE octeno), SABIC Supeer, LyondellBasell. Para UHMWPE: Celanese GUR, Mitsui Hi-Zex Million, Braskem UTEC. O polietileno representa 47% do mercado HDPE/MDPE, e LLDPE cresce 5,5% ao ano —o segmento mais dinâmico. Processa algum PE em particular? Compartilhe sua experiência e especialidade nos comentários.

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)1,21:1
Relação L/D18 – 24
Razão de Compressão2 – 3
Fator de Tonelagem3,86 – 5,41kN/cm²
Difusividade Térmica0,1702mm²/s
Taxa de Cisalhamento Máx.40.0001/s
Contração0,2 – 0,8%
Moído (Regrind)50%
Deflexão Térmica (HDT) @ 1,82 MPa121°C
Transição Vítrea (Tg) @ 10°C/min-120°C
Amolecimento Vicat @ 50N70°C

Secagem

Temperatura de Secagem85 – 91°C
Tempo de Secagem1 – 2h
Umidade Recomendada0,02%
Tipo de Secador RecomendadoDessecante
Ponto de Orvalho-40°C

Temperaturas

Massa Fundida (Melt)254 – 277°C
Bico191 – 302°C
Frontal229 – 302°C
Central221 – 291°C
Traseira210 – 282°C
Desmoldagem82 – 99°C
Molde (Resfriamento)66 – 88°C
Garganta de Alimentação35 – 79°C

Processamento

Contrapressão3,4 – 13,8bar
Velocidade de Rotação40 – 100RPM
Velocidade de InjeçãoAlta
Ocupação do Cilindro20 – 85%
Pressão de Injeção700 – 1.400Pbar
Pressão de Recalque175 – 1.120Pbar
Colchão6,4 – 12,7mm

Molde

Diâmetro do Canal4,57 – 9,14mm
Diâmetro da Entrada1,02 – 2,03mm
Área da Entrada0,81 – 3,24mm²
Espessura de Parede0,76 – 5,08mm

Saídas de Gás

Profundidade (Vent Depth)0,0102 – 0,0305mm
Comprimento (Vent Land)0,508 – 1,02mm
Largura (Vent / Clearance)3,05 – 10,2mm
Alívio (Relief Channel)0,127 – 0,254mm

Perguntas frequentes

Dois parâmetros principais: **densidade** (mais densidade = mais cristalinidade, mais rigidez, menos transparência) e **arquitetura molecular** (cadeia linear vs ramificada, peso molecular). Faixas: **LDPE** 0,910-0,925 g/cm³ (muito ramificado, mole, transparente), **LLDPE** 0,915-0,925 (linear com ramos curtos controlados), **MDPE** 0,926-0,940 (intermediário), **HDPE** 0,941-0,965 (linear, rígido, opaco), **UHMWPE** 0,930-0,935 (linear mas cadeias ultra-longas, propriedades únicas).
**LDPE** (Low Density): feito por polimerização de alta pressão sem catalisador específico, as cadeias se ramificam aleatoriamente (estrutura "árvore"). Resultado: muito claro, muito flexível, fácil de processar, **mas baixa resistência mecânica**. **LLDPE** (Linear Low Density): feito por polimerização a baixa pressão com catalisadores Ziegler-Natta ou metallocênicos, adicionando co-monômero (1-buteno, 1-hexeno, 1-octeno) que cria ramos curtos controlados. Resultado: mesma densidade que LDPE mas **maior resistência a tração, impacto e punção** —substituiu o LDPE na maioria dos filmes de embalagem.
**UHMWPE** (Ultra-High Molecular Weight Polyethylene) tem cadeias com peso molecular de **3-7 milhões g/mol** —vs 50-200 mil do HDPE convencional. Isto lhe dá propriedades únicas: **máxima resistência ao desgaste de qualquer plástico**, máximo impact strength, **coeficiente de fricção extremamente baixo**, **biocompatível**. Aplicações principais: **próteses de quadril e joelho** (85% do mercado mundial usa UHMWPE como superfície de rolamento, ~50 anos de uso médico), **coletes à prova de bala e blindagens** (fibras Dyneema, Spectra), **buchas e mancais industriais**, **suportes de cargas em guindastes portuários**.
Por **volume** mundial, **HDPE/MDPE** combinado lidera com 47% do mercado total. Por **aplicações individuais**, dominantes são: **HDPE** em garrafas rígidas (leite, detergente, refrigerante não-carbonatado), bombonas, tubos de gás e água. **LLDPE** em filmes de embalagem (stretch wrap, sacolas de supermercado, filmes para estufas). **LDPE** em filmes flexíveis mais moles e tampas de pressão. **PE-RT** (Raised Temperature, similar ao MDPE com co-monômero) em tubulações de água quente residencial moderna.
**mPE** (metallocene PE) é produzido com catalisadores **metallocênicos** —complexos de zircônio ou titânio com ligantes cyclopentadienyl. Vs catalisadores Ziegler-Natta tradicionais, os metallocênicos produzem polímeros com **distribuição de peso molecular mais estreita**, **distribuição de co-monômero mais uniforme** e **menos extraíveis**. Resultado: filmes mais claros com menor espessura para igual resistência (downgauging), selagem a temperatura mais baixa, melhor performance organoléptico para food packaging. **ExxonMobil Exceed S** e **Dow Elite** são referências.
Varia muito por grau: - **LDPE/LLDPE injeção**: massa 180-240°C, molde 20-40°C - **MDPE**: massa 200-260°C, molde 20-50°C - **HDPE injeção**: massa 220-280°C, molde 20-60°C - **UHMWPE**: **não se processa por injeção convencional** —sua viscosidade é tão alta que requer **ram extrusion** ou **compression molding**. Alguns graus especiais (very-high molecular weight, não ultra) podem ser injetados a 220-280°C com cuidado.
**Sim, os graus convencionais sim**: códigos **#2 (HDPE)** e **#4 (LDPE/LLDPE)** são aceitos amplamente em sistemas municipais. PE é dos plásticos **mais recicláveis do mundo** —cadeia hidrocarbonada simples, sem halogênios, sem aditivos complexos em graus commodity. **rPE** (PE reciclado) em graus food-contact está aprovado FDA e EFSA com limitações por fonte. **UHMWPE não se recicla convencionalmente** —é demasiado especializado, volta a fundir-se para componentes não críticos.
**PE** vence em: flexibilidade maior (especialmente a baixa temperatura), resistência ao stress-cracking, transparência para filmes delgados, custo (LDPE/LLDPE). **PP** vence em: rigidez (maior módulo), temperatura de uso (até ~100°C vs 70°C HDPE), resistência à fadiga (PP "vivo de dobradiça"), barreira a vapor de água. **Regra prática**: para filmes, sacos, embalagem soft, cabos → **PE**. Para tampas com dobradiça, contenedores rígidos termorresistentes, fibras → **PP**.
Uma das maiores variabilidades de todos os plásticos: - **LDPE/LLDPE**: 1,5-2,5% (anisotrópico) - **MDPE**: 1,5-3,0% - **HDPE**: 1,5-3,0% (pode chegar a 4% em peças grossas) - **UHMWPE moldado**: 2-4% pela sua cristalização máxima A alta contração do PE é consequência direta de sua **alta cristalinidade** —o material é ~50-90% cristalino, vs amorfos como PC ou ABS que têm 0,4-0,7%. Projeto de molde com sobre-medida obrigatório.
**PEX** (Cross-linked Polyethylene) é PE ao qual se formaram **ligações químicas entre cadeias** por três métodos: **PEX-A** (peróxido durante extrusão), **PEX-B** (silanos + água pós-extrusão), **PEX-C** (radiação gama ou feixe de elétrons). O resultado: **rede tridimensional** que já não funde —é termoset, não termoplástico. Aplicação dominante: **tubulações de água quente domiciliar** —substituição principal do cobre e CPVC em USA e UE desde 2010. Vida útil 50+ anos, instalação rápida por crimpagem, sem solvent welding.

Fontes

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