Rolo de folha de poliestireno de alto impacto HIPS para termoformagem

O poliestireno (Poliestireno, abreviado PS) refere-se a um polímero sintetizado a partir do monómero de estireno através da reação de polimerização por adição radical, cuja fórmula química é (C8H8)n. É um termoplástico incolor e transparente com uma temperatura de transição vítrea superior a 100°C, pelo que é frequentemente utilizado para fabricar vários recipientes descartáveis que têm de suportar a temperatura da água a ferver e lancheiras de espuma descartáveis.
Poliestireno resistente ao impacto (HIPS)
O poliestireno resistente ao impacto é um produto de poliestireno resistente ao impacto produzido pela adição de partículas de borracha de polibutilo ao poliestireno. Este produto de poliestireno adiciona partículas de borracha de dimensão micrónica e liga o poliestireno e as partículas de borracha por enxerto. Quando sujeito a um impacto, a tensão da ponta da propagação da fenda será libertada pelas partículas de borracha relativamente macias. Por conseguinte, a propagação de fissuras é impedida e a resistência ao impacto é melhorada.
O poliestireno (PS) inclui o poliestireno normal, o poliestireno expandido (EPS), o poliestireno de alto impacto (HIPS) e o poliestireno sindiotáctico (SPS). A resina de poliestireno comum é uma partícula transparente não tóxica, inodora e incolor, material quebradiço semelhante ao vidro, os seus produtos têm uma transparência extremamente elevada, a transmitância da luz pode atingir mais de 90%, bom desempenho de isolamento elétrico, fácil de colorir e processar boa fluidez, boa rigidez e boa resistência química. As desvantagens do poliestireno normal são a fragilidade, a baixa resistência ao impacto, a fissuração por tensão, a fraca resistência ao calor e a resistência à água a ferver.

O poliestireno resistente ao impacto é um polímero amorfo formado por polimerização por enxerto de monómero de estireno e borracha, ou uma mistura física de poliestireno e borracha (normalmente borracha de polibutadieno). O polímero resultante é resistente, geralmente branco (também existem tipos transparentes) e a extrusão e moldagem são muito fáceis. A sua resistência é determinada principalmente pelo rácio e pela utilização de componentes de borracha. O desempenho representativo da resistência ao impacto PS é: resistência à flexão e resistência à tração de 13,8-48,3MPa (diferente com o conteúdo de borracha e aditivos); alongamento 10-60%; brilho 5-100%. A transparência visual varia de excelente a fraca, a taxa de contração é de cerca de 0,006, e o coeficiente de expansão térmica é o mesmo que o do PS transparente. O PS resistente ao impacto não altera o desempenho após a esterilização e irradiação de raios γ, e tem a mesma resistência a solventes que o PS transparente. O índice de fusão do PS resistente ao impacto é de 1-10g/min, e o ponto de amolecimento Vicat é de 215°F. A produção comercial de poliestireno resistente ao impacto com propriedades melhoradas tem amplas perspectivas de mercado. Alguns dos graus especiais existentes incluem: grau de brilho ultra-elevado, grau de transparência elevada, grau de resistência à abrasão, resistência à fissuração por tensão ambiental (ESCR), grau de módulo elevado, grau de brilho reduzido e graus com baixo teor de monómero residual de estireno.
As características notáveis do poliestireno resistente ao impacto são a facilidade de processamento, a excelente estabilidade dimensional, a elevada resistência ao impacto e a elevada rigidez. Para o HIPS, apenas a resistência ao calor. Existem certos limites em termos de permeabilidade ao oxigénio, estabilidade à luz ultravioleta e resistência ao óleo. Química e desempenho O poliestireno resistente ao impacto é fabricado dissolvendo a borracha de polideno no monómero de estireno antes da polimerização. Embora o método de polimerização em suspensão possa ser utilizado para preparar HIPS, o método de polimerização em massa é atualmente utilizado na produção industrial de HIPS. No processo de polimerização em massa, a mistura de monómero de estireno/borracha/aditivo passa por uma série de reactores com uma taxa de conversão de 70-90%. Na reação de polimerização, é necessário aquecer ou adicionar um iniciador para completar a reação e, em seguida, aquecer no vácuo para remover os monómeros residuais voláteis da resina e, depois, peletizar e vender.
O ensaio de desempenho do poliestireno de impacto está dividido em vários níveis, de acordo com a sua resistência relativa ao impacto:
A resistência ao impacto de vigas cantilever entalhadas de grau médio de resistência ao impacto é geralmente de 0,6-1,/i;
A resistência ao impacto do grau de resistência ao impacto elevado é de 1,5-2,5ftlb/in;
A força de impacto de resistência ao impacto extremamente elevada é> 2./in
Alguns graus de HIPS têm um valor de resistência ao impacto de até 6./in, mas esta resina é normalmente utilizada em resinas misturadas para melhorar a resistência ao impacto de resinas de grau de baixa resistência.
Outros aspectos importantes dos ensaios de desempenho que requerem atenção do HIPS normalizado são os seguintes: resistência à flexão 13,8-55,1MPa; resistência à tração 13,8-41,4MPa; alongamento na rutura 15-75%; densidade 1,035-1,04 g/ml; ponto de amolecimento Vicat 185- 220°F. 
A única liga de HIPS misturada industrialmente é a sua mistura com éter de polifenileno. A resistência ao calor e a tenacidade desta mistura são excelentes, mas o preço do produto é muito mais elevado do que o do HIPS isolado.
O desenvolvimento contínuo da tecnologia do poliestireno permite que a unidade de produção produza graus com um desempenho mais excecional do que o PS padrão. Muitas propriedades do poliestireno não podem ser alcançadas ao mesmo tempo. Se se pretende melhorar a resistência ao impacto, é necessário sacrificar o brilho. Algumas resinas novas que estão a aparecer atualmente têm o brilho do ABS e também uma elevada dureza. Também foram desenvolvidos alguns tipos, como os que podem suportar vários óleos e gorduras quando embalam alimentos, e agentes espumantes de clorofluorocarbonetos (CFC) quando utilizados em frigoríficos. Foi produzido poliestireno resistente ao impacto de grau retardador de chama (UL V-0 e UL 5-V), amplamente utilizado em caixas de televisão, máquinas comerciais e produtos eléctricos. A operação de processamento destas resinas é mais fácil do que a de muitas resinas de engenharia retardadoras de chama, e o preço é mais baixo.

Densidade: 1,05 g/cm3
Condutividade: (σ) 10-16 S/m
Condutividade térmica: 0,08w/m.k
Módulo de Young: (E) 3000-3600 MPa
Resistência à tração: (σt) 46-60 MPa
Comprimento da extensão: 3-4%
Ensaio de impacto Charpy: 2-5 kJ/m2
Temperatura de transição vítrea: 80-100℃
Coeficiente de expansão térmica: (α) 8×10-5/K
Capacidade térmica: (c) 1,3 kJ/(kg-K)
Absorção de água: (ASTM) 0,03-0,1
Degradação: 280℃