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PS

Poliestireno

PS·Poliestirenos·Amorfo

O PS (Poliestireno, também chamado GPPS ou "crystal") é o termoplástico transparente mais barato do mercado, e o pai fundador de toda uma família de polímeros que inclui HIPS (impact-modified), ABS (acrilonitrila butadieno estireno), ASA, SBR, SBS e EPS (foam/isopor). Com quase 92% de transmissão de luz, fácil de processar a baixa temperatura, sem requisito de secagem em climas normais e a um custo de 30–50% do PMMA, é o material por excelência das caixas de CD/DVD, copos descartáveis transparentes, blisters de eletrônicos, displays comerciais econômicos e milhares de aplicações onde se busca claridade cristal ao menor preço possível.

Mas tem uma fraqueza importante: é frágil ao impacto (muito mais que PMMA, sem comparação com PC), tende a desenvolver stress cracking por contato com óleos/gorduras/UV, e há debate contínuo sobre a migração de monômero de estireno em aplicações food-contact com gorduras ou calor. Aqui compilamos as faixas referenciais da PDS, mais as perguntas que aparecem repetidamente na planta: GPPS vs HIPS vs ABS vs EPS, food-safe sim mas com asteriscos, código #6 e reciclabilidade real, e quando convém PS vs PMMA.

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 QuímicaAmorfo
Densidade (Peso Específico)1,05:1
Relação L/D17 – 24
Razão de Compressão1,5 – 4
Fator de Tonelagem1,54 – 6,18kN/cm²
Difusividade Térmica0,1505mm²/s
Taxa de Cisalhamento Máx.40.0001/s
Contração0,1 – 0,7%
Moído (Regrind)25%
Deflexão Térmica (HDT) @ 1,82 MPa71°C
Transição Vítrea (Tg) @ 10°C/min90°C
Amolecimento Vicat @ 50N98°C

Secagem

Temperatura de Secagem74 – 79°C
Tempo de Secagem1 – 2h
Umidade Recomendada0,05%
Tipo de Secador RecomendadoAr
Ponto de Orvalho-40°C

Temperaturas

Massa Fundida (Melt)166 – 229°C
Bico166 – 229°C
Frontal166 – 229°C
Central154 – 216°C
Traseira146 – 199°C
Desmoldagem38 – 82°C
Molde (Resfriamento)21 – 71°C
Garganta de Alimentação35 – 79°C

Processamento

Contrapressão3,4 – 5,2bar
Velocidade de Rotação60 – 150RPM
Velocidade de InjeçãoAlta
Ocupação do Cilindro15 – 85%
Pressão de Injeção350 – 1.400Pbar
Pressão de Recalque88 – 1.120Pbar
Colchão6,4 – 12,7mm

Molde

Diâmetro do Canal3,05 – 6,1mm
Diâmetro da Entrada0,76 – 1,52mm
Área da Entrada0,46 – 1,82mm²
Espessura de Parede0,99 – 3,99mm

Saídas de Gás

Profundidade (Vent Depth)0,0102 – 0,0203mm
Comprimento (Vent Land)0,508 – 1,02mm
Largura (Vent / Clearance)3,05 – 7,62mm
Alívio (Relief Channel)0,127 – 0,254mm

Perguntas frequentes

O PS (Poliestireno) é um termoplástico amorfo sintetizado por polimerização do monômero estireno (vinilbenzeno) — um líquido derivado do benzeno e do etileno. Sua cadeia linear com anéis aromáticos pendentes lhe dá transparência óptica (88–92%), rigidez, fragilidade inerente e custo muito baixo. Densidade ~1,04–1,05 g/cm³. Existe em graus GPPS (General Purpose, cristal transparente), HIPS (High Impact, opaco com borracha), EPS/XPS (expandido, conhecido como isopor) e SAN (com acrilonitrila, melhor resistência química).
GPPS (PS crystal): transparente, rígido, frágil, barato. Caixas de CD, copos descartáveis, displays. HIPS (High Impact): opaco com 5–10% de polibutadieno disperso que absorve impactos. 5–10× mais tenaz que GPPS, fosco. Refrigeradores, brinquedos econômicos, copos de iogurte. ABS: acrilonitrila + butadieno + estireno — melhor balance impacto/rigidez/superfície mas 30–50% mais caro que HIPS. Carcaças premium, brinquedos (LEGO). EPS/XPS: PS expandido com gás (isopor branco/azul). Isolação térmica, packaging frágil. Regra prática: precisa claridade → GPPS. Precisa impacto + acabamento opaco → HIPS. Precisa acabamento premium + impacto → ABS. Precisa isolação ou cushioning → EPS/XPS.
Sim, FDA e EFSA o aprovam para contato alimentar em uso normal. PS migra micro-quantidades de monômero de estireno residual ao alimento — a FDA estabeleceu um limite de 0,1 mg/L em água e os produtos comerciais estão 10.000× abaixo desse limite. Mas há nuances: aquecer PS aumenta significativamente a migração (não micro-ondear copos de PS não marcados microwave safe), e os alimentos gordurosos/oleosos extraem mais monômero que os aquosos. Consenso atual: PS é seguro para uso descartável curto frio, duvidoso para alimentos quentes ou gordurosos repetidos. Para tapers reutilizáveis/micro-ondas, sempre PP (#5).
Seu anel aromático rígido e a falta de cadeias elastoméricas o tornam inerentemente frágil — quebra ao impacto como vidro. É a principal razão de existência do HIPS e ABS (que adicionam borracha para resolver isso). Em projeto de peças GPPS: (1) evitar ângulos vivos (raios ≥1 mm), (2) paredes uniformes (variações <15%), (3) evitar cantos concentradores de tensão em zonas de carga, (4) pressão de recalque adequada para peças finas (copos), (5) considere HIPS se vai ter qualquer impacto durante uso. Stress cracking aparece especialmente em contato com óleos, gorduras, álcoois e UV direto prolongado.
Tecnicamente sim, na prática não em muitos países. Código de reciclagem #6. O problema: o PS rígido se processa mas poucos centros municipais o aceitam (especialmente copos sujos com comida); o EPS (isopor) ocupa 90% volume vs 10% peso, o que o torna antieconômico de transportar a centros de reciclagem. Muitas cidades do mundo proibiram EPS em embalagem alimentar (Nova York, San Francisco, vários países europeus). O PS rígido limpo (caixas CD, blisters comerciais) é reciclado, mas menos de 10% globalmente. A PDS marca 25% de regrind sem perda significativa.
PS ganha em: custo (~30–50% mais barato), facilidade de processamento (temperatura mais baixa, flui melhor), sem secagem em climas normais, ciclo mais rápido. PMMA ganha em: claridade óptica (92% vs 88% do PS), resistência UV (PMMA não amarela, PS amarela em 6–12 meses), muito melhor resistência ao risco, melhor resistência química, biocompatível (PS não). Regra prática: para peças transparentes descartáveis ou de baixo custo interior (caixas, packaging) → PS/GPPS. Para peças transparentes premium, exterior, ópticas, signage → PMMA. Para peças que veem UV ou solventes → nunca PS.
A PDS marca 38–71°C. Mais quente (50–65°C) = melhor brilho, menos tensões residuais, melhor reprodução de detalhe, mas ciclo mais longo. Mais frio (30–45°C) = ciclo curto, ideal para production runs de copos descartáveis e blisters de alto volume. Para peças cosméticas ou transparentes ópticas: 50–60°C. Para peças descartáveis baratas: 30–40°C maximiza throughput. Nunca abaixo de 30°C — risco de stress congelado que dá brittleness e crazing semanas depois.
Normalmente não em climas temperados. O PS absorve muito pouca umidade (<0,05% em equilíbrio). A PDS marca 'Ar' como tipo de secador. Em climas tropicais/costeiros (umidade >70% sustentada) sim pode ajudar uma secagem ligeira a 60–70°C por 1–2 h para evitar silver streaks em peças transparentes ópticas. Se o material veio em saco selado e abre na hora de usar, pode pular. Se está exposto a planta úmida mais de 2 horas em clima tropical, secagem preventiva.
A radiação UV ataca os anéis aromáticos do estireno, causando degradação oxidativa que produz amarelamento progressivo, fragilidade e perda de brilho. Uma peça de GPPS no exterior amarela visivelmente em 6–12 meses, muito pior que PMMA. Para uso exterior, NÃO use PS — passe a PMMA (UV-resistente nativo) ou ASA (acrilonitrila-estireno-acrilato, formulado para weathering). Se insiste em estireno por custo, há graus PS com estabilizadores UV (HALS) que estendem a vida útil a 2–3 anos, mas ainda não compete com PMMA.
Apesar das críticas ambientais, o PS continua dominando: caixas de CD/DVD (transparência + rigidez + custo), copos descartáveis transparentes (claridade + barato + leve), blisters para eletrônicos/cosméticos (formado em quente desde lâmina), interiores de refrigerador (HIPS) — a maioria dos liners de geladeira são HIPS termoformado, copos de iogurte (HIPS impresso), cabides e bandejas baratos (HIPS), modelagem em escala (Tamiya, Revell) (GPPS + cores moldeadas), painéis publicitários curtos (signage interior), e todo o EPS/isopor de packaging e isolação. Quando o custo manda e a durabilidade longa não é crítica, PS ganha.

Fontes

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