O poliestireno é um homopolímero resultante da polimerização do monómero de estireno. Trata-se de uma resina do grupo dos termoplásticos, cuja característica reside na sua fácil flexibilidade ou moldabilidade sob a ação do calor, que a deixa em forma líquida ou pastosa. É a matéria-prima dos copos descartáveis, de várias peças de uso doméstico e de embalagens.
O poliestireno expandido (EPS), mais conhecido no Brasil pelos nomes comerciais isopor e estiropor e, em Portugal, sob o nome de esferovite, é um plástico celular e rígido com variedade de formas e aplicações, e que se apresenta como uma espuma moldada constituída por um aglomerado de grânulos. É bastante utilizado em construção civil e na confeção de caixas térmicas para armazenamento de bebidas e alimentos. A sua presença no mercado consumidor, onde sua participação tem sido crescente, é fortalecida pela sua leveza, pela sua capacidade de isolamento térmico e pelo seu baixo custo. Para a sua produção, a matéria prima passa por um processo de transformação física constituída de três etapas: pré-expansão, armazenamento intermediário e moldagem.
Fácil processamento por moldagem a quente
Fácil coloração
Baixo custo
Semelhante ao vidro
Elevada resistência a ácidos e bases
Baixa densidade e absorção de humidade
Baixa resistência a solventes orgânicos, calor e intempéries
Existem quatro tipos básicos de poliestireno:
Homopolímero amorfo, duro, com brilho e elevado índice de refração. Pode receber aditivos lubrificantes para facilitar o processamento. Usado em artigos de baixo custo, nomeadamente peças descartáveis tais como copos, pratos, etc.
O seu processamento é mais difícil. Variante ideal para confeção de peças de máquinas ou automóveis, gabinetes de rádios e TV, grades de ar condicionado, peças internas e externas de eletrodomésticos e aparelhos eletrónicos, circuladores de ar, ventiladores e exaustores.
Contém de 5 a 10% de elastómero (borracha), que é incorporado através de mistura mecânica ou diretamente no processo de polimerização através de enxerto na cadeia polimérica. Obtém-se desse modo uma blenda. Muito usado na fabricação de utensílios domésticos (gavetas de frigoríficos ou geleiras) e brinquedos.
Espuma semi-rígida (esferovite). O plástico é polimerizado na presença do agente expansor ou então o mesmo pode ser absorvido posteriormente. Durante o processamento do material aquecido ele volatiliza-se, gerando as células no material. Baixa densidade e bom isolamento térmico. Aplicações: bandejas para embalagem de produtos hortículas, protetor de equipamentos, isolantes térmicos, pranchas para flutuação, geleiras isotérmicas, etc.
Nos primórdios da moldagem por injeção, as resinas de poliestireno foram um fator importante no desenvolvimento deste processo. Conhecidas desde 1845, estas resinas adquiriram grande importância industrial no início da segunda guerra mundial e, atualmente, é um dos termoplásticos mais consumido sendo utilizado em processos de moldagem por injeção, sopro, termoformação, laminados, modificados com cargas minerais e fibras de vidro adquirindo característica de plásticos de engenharia.
O monómero para a produção do poliestireno é o estireno, que quimicamente é um hidrocarboneto aromático insaturado de fórmula C6H5C2H3. É também chamado de fenilacetileno ou vinilbenzeno. O estireno é um líquido, com ponto de ebulição 145°C e ponto de solidificação -30,6°C. Quando puro é incolor, apresenta um odor agradável e adocicado. Pode ser obtido industrialmente a partir de vários processos, no entanto o mais utilizado consiste na desidrogenação do etil-benzeno.
O etil-benzeno é obtido a partir da alquilação do benzeno por reação com o etileno, na presença de um catalisador, como por exempo: cloreto de alumínio (AlCl3). A desidrogenação do etil benzeno é provocada pela ação do calor, na presença de óxidos metálicos, tais como o óxido de zinco, cálcio, magnésio, ferro ou cobre. A temperatura do sistema deve ser entre 600°C a 800°C. A reação é endotérmica e a pressão é reduzida.