Materiais de HDPE

O polietileno de alta densidade (HDPE) é um polímero não tóxico, sem sabor e inodoro, o que o torna adequado para aplicações em contacto com alimentos. O HDPE dispõe de uma maior tensão de cedência, temperatura de distorção de calor, viscosidade e resistência química do que o LDPE; no entanto, tem uma menor resistência ao choque.

Aplicações típicas

Condições de processamento de moldação por injeção

Secagem
Normalmente, não é necessário se for adequadamente armazenado.
Temperatura do fundido
180 °C – 280 °C; para pesos moleculares maiores, o intervalo de temperaturas do fundido sugerido é de 200 °C – 250 °C
Temperatura do molde
20 °C – 95 °C As temperaturas mais elevadas são indicadas para uma espessura de parede até 6 mm; as temperaturas mais baixas são para uma espessura de parede superior a 6 mm.
Pressão de injeção do material
70 MPa – 105 MPa
Velocidade de injeção
É recomendada uma alta velocidade de injeção; a velocidade de injeção de perfil pode ser utilizada para reduzir o empeno no caso de componentes com uma grande área de superfície.

Canais de alimentação e ataques

Os diâmetros dos canais de alimentação variam entre 4 mm – 7,5 mm (normalmente 6 mm). Os comprimentos dos canais de alimentação deverão ser o mais curtos possível. Podem ser utilizados todos os tipos de ataques. A área de ataque não deverá exceder os 0,75 mm de comprimento. Ideais para moldes de canais de alimentação quentes; é preferível um canal de alimentação quente e isolador para as alterações frequentes de cor.

Propriedades Químicas e Físicas

O HDPE é produzido através da polimerização de etileno; são utilizadas condições de baixa temperatura e pressão, comparando com a produção de polietileno de baixa densidade. O material é livre de ramificações e isto é possível através da utilização de catalisadores estereoespecíficos. Devido à regularidade molecular, o HDPE tem um elevado nível de cristalinidade quando comparado com o LDPE.

Altos níveis de cristalinidade contribuem para uma maior densidade, tensão de cedência, temperatura de distorção de calor, viscosidade e resistência química. O HDPE é mais resistente à permeabilidade do que o LDPE. A resistência ao choque é inferior. As propriedades do HDPE são controladas através das distribuições de peso molecular e de densidade. Os graus de moldação por injeção dispõem de uma estreita distribuição de peso molecular.

Quando a densidade é de 0,91 g/cm³ – 0,925 g/cm³, o material é conhecido como sendo do Tipo 1; os materiais do Tipo 2 dispõem de densidades entre os 0,926 g/cm³ – 0,94 g/cm³ e os materiais do Tipo 3 têm densidades que se situam entre 0,94 g/cm³ – 0,965 g/cm³.

O material flui facilmente e o índice de fluidez (MFR) varia entre 0,1 - 28. Os pesos moleculares mais altos (classificações MFR inferiores) dispõem de uma melhor resistência ao impacto.

Tratando-se de um material semicristalino, a contração do molde é alta (na ordem dos 0,015 mm/mm – 0,04 mm/mm [1,5% – 4%]). Isto depende do grau de orientação e do nível de cristalinidade na peça, que por sua vez depende das condições de processamento e do desenho da peça.

O PE é suscetível a fissuração causada pelo meio ambiente, que pode ser minimizada através de um desenho adequado e da utilização do material com MFR menor a um determinado nível de densidade. O HDPE é solúvel em hidrocarbonetos a temperaturas superiores a 60 ºC; no entanto, a resistência a estes materiais é superior do que no LDPE.