Este guia fornece informações abrangentes sobre elastômeros termoplásticos, cobrindo suas propriedades, características, formulários, e critérios de classificação. Se você está interessado em algum desses tópicos, você pode encontrar todas as informações que precisa aqui.
Significado de elastômero termoplástico
Elastômeros termoplásticos (TPEs), também conhecidas como borrachas termoplásticas (TPR), são um tipo de copolímero ou uma mistura física de polímeros (normalmente um plástico e uma borracha) que possuem qualidades termoplásticas e elastoméricas.
Embora a maioria dos elastômeros sejam termofixos, termoplásticos são comparativamente simples de empregar na produção, como moldagem por injeção. Estes também podem ser reciclados! Esses polímeros são excepcionalmente robustos e podem ser repetidamente esticados até pelo menos duas vezes seu comprimento inicial, com recuperação rápida e completa., mas são termoplásticos genuínos e não requerem cura ou vulcanização como outras borrachas.
Como são os elastômeros termoplásticos (TPEs) Feito?
Técnicas químicas como enxerto ou copolimerização em cadeia são usadas para criar elastômeros termoplásticos. A copolimerização de dois ou mais monômeros é usada nestes. Um monômero produz segmentos cristalinos duros, enquanto o outro forma um segmento amorfo ou macio, dando ao material seu caráter elastomérico. A seguir estão as descrições das duas técnicas de copolimerização:
- A copolimerização em bloco produz uma estrutura polimérica composta por blocos repetidos de segmentos duros e moles.
- A polimerização de enxerto é o processo de unir cadeias poliméricas como ramificações a uma estrutura polimérica. Porque os ramos e a espinha dorsal podem ter graus variáveis de partes duras e moles, esta abordagem permite maior personalização.
7 Usos de elastômeros termoplásticos
Os usos de elastômeros termoplásticos variam entre as indústrias. É importante escolher um material TPE que seja compatível com a aplicação onde será utilizado.
| Usos do TPE | Descrição |
|---|---|
| Automotivo | O TPE é usado para aplicações automotivas devido à sua flexibilidade, excelente desgaste, químico, e resistência elétrica, e estabilidade UV. |
| Construção | A durabilidade e flexibilidade do TPE o tornam a escolha perfeita para vedações contra intempéries extrudadas. |
| Industrial | O TPE possui excelente capacidade de amortecimento para aplicações como suportes antivibração e molas. |
| Produtos de consumo | Durabilidade do TPE, flexibilidade, facilidade de moldagem, e resistência química são desejáveis para capas de controle remoto e capas de celulares. |
| Médico | TPE é flexível, Bio-compatível, leve, e quimicamente resiliente. Isso o torna útil para tubos respiratórios, selos de seringa, máscaras, e outros selos herméticos. |
| Eletrônicos | TPE é usado para componentes de telefones celulares, cabos, plugues, e tomadas devido à sua resistência elétrica e capacidade de moldagem. |
| Artigos esportivos | TPE é usado para solas de sapatos, nadadeiras de mergulho, e alças para bastões de esqui devido à sua flexibilidade, resistência ao desgaste, e estabilidade UV. |
Mesa: Aplicações e usos comuns de material TPE
Tipos de elastômeros termoplásticos (TPEs)
| Tipos de TPE | Definição | Usos típicos |
|---|---|---|
| Copolímeros em bloco de estirênico (TPE-S) | A estrutura molecular consiste em unidades repetidas de estireno e butadieno com extremidades de estireno. | CalçadosAdesivos |
| Poliolefinas Termoplásticas (TPE-O ou TPO) | Uma mistura de polipropileno ou polietileno e outro elastômero. | Pára-choques automotivosPainéisCapas de airbagPára-lamas |
| Vulcanizados Termoplásticos (TPE-V ou TPV) | Feito de uma mistura de polipropileno e EPDM que é vulcanizada durante a composição. | Vedações automotivasFolesMangueirasVedações de tubos |
| Poliuretanos Termoplásticos (TPE-U ou TPU) | Formado pela reação de diisocianatos com um poliéster ou poliéter poliol. | Rodas giratórias Punhos para ferramentas elétricasMangueiras & tubosCorreias de transmissão |
| Copoliésteres Termoplásticos (TPE-E ou COPE ou TEEE) | Elastômeros termoplásticos de alto desempenho | Dutos de ar para veículosSacos ventiladores Botas contra poeiraCorreias transportadoras |
| Derreta a borracha processável (MPR) | Uma alternativa à borracha vulcanizada que consiste em uma poliolefina halogenada reticulada misturada com plastificantes e estabilizantes. | Faixas climáticas automotivasBarcos infláveisSelosÓculos de proteção |
| Amidas em bloco de poliéter termoplástico (TPE-A) | Consiste em segmentos macios feitos de poliéteres ou poliésteres e segmentos duros feitos de poliamida. | Componentes aeroespaciaisRevestimento de cabos |
Mesa 1. Tipos de elastômeros termoplásticos
9 Vantagens do uso de elastômeros termoplásticos
Isso explica as vantagens do uso de elastômeros termoplásticos.
1.Os elastômeros termoplásticos oferecem uma ampla gama de aplicações
Os elastômeros termoplásticos são extremamente adaptáveis. Isto implica que o TPE pode ser facilmente personalizado durante o processo de produção para melhor se adequar ao uso final e ao ambiente do produto.. Tubo TPE, por exemplo, pode variar de macio e gelatinoso a rígido e inflexível. Os produtos TPE também podem ser fabricados em vários tamanhos personalizados.
2.TPE (Elastómero termoplástico) é naturalmente resistente a produtos químicos e pode ser retardador de chamas.
O elastômero termoplástico é quimicamente resistente por natureza. Também é possível que seja retardador de chama. Os produtos TPE oferecem excelentes características químicas e estabilidade como consequência, mesmo quando submetido a uma ampla variedade de temperaturas e variáveis ambientais. Porque o TPE é quimicamente resistente, melhora a qualidade e durabilidade do produto final TPE.
3. Os materiais de elastômero termoplástico requerem pouca ou nenhuma composição e não requerem quaisquer agentes de reforço, estabilizadores, ou sistemas de cura.
Os elastômeros termoplásticos não requerem muita composição e não requerem produtos químicos de reforço, estabilizadores, ou sistemas de cura. Há essencialmente pouca diferença entre lotes com componentes de pesagem e medição devido à falta de composição. A ausência de variação aumenta a uniformidade das matérias-primas e dos produtos acabados. A consistência do TPE o torna uma alternativa desejável à borracha ou ao plástico em algumas aplicações.
4. Os elastômeros termoplásticos são uma excelente escolha ecologicamente correta.
Por serem recicláveis, elastômeros termoplásticos são considerados ecologicamente corretos. Não tóxico, polímeros recicláveis podem ser usados para criar materiais TPE. A produção de TPE utiliza menos energia do que outros materiais e é frequentemente reciclável através de moldagem ou extrusão. O TPE pode ser reciclado de várias maneiras. Uma alternativa é triturá-lo e utilizá-lo como enchimento em outros produtos. Outra opção é derretê-lo e fazer novos itens com ele..
5. Os elastômeros termoplásticos são naturalmente livres de látex e, portanto, seguros para aqueles que são sensíveis ou alérgicos ao látex.
Os elastômeros termoplásticos não contêm látex por natureza. Muitos itens de borracha incluem látex, que causa reações alérgicas em certas pessoas. TPE, dependendo de como é produzido, pode ser suave ao toque, tornando-o uma escolha adequada para dispositivos de saúde que entram em contato direto com os pacientes, pois essa sensação agradável pode fazer a diferença no conforto do paciente. O TPE também é simples de higienizar, tornando-o útil na área da saúde e nas indústrias de alimentos e bebidas.
6. Os elastômeros termoplásticos podem ser uma alternativa econômica e eficiente a outros materiais.
Os elastômeros termoplásticos são considerados econômicos, pois necessitam de menos energia para serem fabricados.. O TPE requer menos processamento e tem períodos de produção mais rápidos do que outros materiais, o que pode resultar em economias significativas de custos. Como resultado, O TPE pode ser um material mais eficiente e econômico do que o látex de borracha natural, silicone, e compostos de cloreto de polivinila.
7. Os elastômeros termoplásticos são um excelente material para moldagem por injeção e extrusão em grande escala..
Os elastômeros termoplásticos são úteis para moldagem por injeção porque uma de suas características distintivas é a capacidade de serem processados como fundidos em temperaturas extremas.. Como a moldagem por injeção necessita dessas propriedades, O TPE funciona bem tanto com moldagem por injeção de alto volume quanto com extrusão.
8. Os elastômeros termoplásticos são resistentes a cores e corantes.
Elastômeros termoplásticos de cor e tingimento são simples. Além disso, O TPE pode ser adaptado para se adaptar a uma ampla gama de cores e acabamentos, incluindo fluorescentes. Tem alta clareza, o que o torna adequado para tubos médicos e outros usos.
9. Elastômeros termoplásticos são úteis em diversas situações
Os elastômeros termoplásticos são empregados em uma ampla gama de aplicações. A popularidade do TPE vem aumentando há várias décadas. Vários setores estão continuamente explorando novas e inovadoras maneiras de empregar o TPE devido aos seus inúmeros benefícios em termos de recursos materiais e de desempenho..
Quais são as desvantagens dos elastômeros termoplásticos (TPEs)?
Apesar de suas excelentes qualidades de elastômero termoplástico, TPEs têm algumas desvantagens significativas, que estão anotados abaixo:
- TPEs são higroscópicos, o que significa que eles coletam umidade e devem ser bem secos antes do uso.
- Derretendo: Como os TPEs têm um baixo ponto de fusão, eles podem ser processados por fusão usando processos termoplásticos normais. TPEs, por outro lado, pode ser irreversivelmente destruído se aquecido acima da temperatura de ruptura dos segmentos moles do polímero. Como resultado, seus usos em alta temperatura são limitados.
- Os TPEs são frequentemente mais resistentes do que outros elastômeros, como borracha ou poliuretano. Isto se deve em parte à incorporação de segmentos rígidos termoplásticos no polímero. Durezas de 80 Shore A e acima são usuais.
Elastómero termoplástico (TPE) em processamento
Moldagem por injeção
De longe, a técnica mais essencial para processar material TPE é a moldagem por injeção.. A razão fundamental para isso é a alta produtividade e limpeza da moldagem por injeção., processos sem resíduos.
Em moldagem por injeção, plástico derretido é injetado em um molde, criando uma réplica idêntica do molde. Os TPEs se comportam de maneira semelhante a outros termoplásticos na câmara quente neste procedimento. As técnicas de co-injeção e inserção-injeção são apropriadas para esta aplicação. A moldagem por injeção é usada principalmente para fazer coisas sólidas, como ferramentas ou componentes, em grande número e com alta precisão.
Extrusão
A extrusão é um método popular para produzir tubos, perfis, e outros produtos de elastômero termoplástico. O material é moldado neste processo contínuo passando-o por uma matriz com perfil de seção transversal que a substância adota.
Os pellets de TPE são alimentados no funil da extrusora e depois aquecidos e derretidos por uma rosca espiral que gira em um cilindro aquecido. O parafuso força o plástico fundido através de uma matriz para formar comprimentos contínuos de moldes com o mesmo perfil, que são posteriormente resfriados. Ao contrário da moldagem por injeção, extrusão normalmente produz um produto semiacabado ou intermediário que deve ser tratado posteriormente. Esta tecnologia pode ser utilizada para criar seções transversais extremamente complicadas com um polimento superficial muito bom e um grande grau de liberdade de projeto.
Moldagem por extrusão e sopro
A extrusão TPE é outro procedimento significativo para moldar perfis. O plástico fundido é extrudado em um molde ou morre em extrusão. A forma necessária é posteriormente criada soprando ar no molde ou ferramenta.
A extrusora de parafuso único é a tecnologia líder aqui. Outras extrusoras, como extrusoras de parafuso triplo, também são utilizados. A extrusão é usada para fazer objetos ocos complexos, como garrafas e recipientes. A extrusão é usada para fazer folhas, oleodutos, e outros formulários além de perfis.
Perguntas frequentes sobre elastômero termoplástico
O elastômero termoplástico é seguro?
As pessoas também perguntam se os TPEs são seguros. Absolutamente, eles são seguros o suficiente para serem usados na produção de copinhos e itens de saúde, como tubos médicos. Os TPEs também podem ser projetados para desempenho retardador de fogo, se necessário para a aplicação. O material é antialérgico e não causa irritação na pele.
Os TPEs são à prova d'água?
Os TPEs podem ser combinados de forma que o material se torne completamente impermeável. Os TPEs são frequentemente utilizados como gaxetas que protegem alto-falantes portáteis e outros componentes eletrônicos contra danos causados pela água.. TPEs, por outro lado, pode ser adaptado para absorver água se esse for um recurso desejável para sua aplicação.
O elastômero termoplástico é uma borracha?
Os TPEs são uma classe de materiais semelhantes à borracha que combinam as propriedades da borracha com a reciclabilidade e os benefícios de processamento dos plásticos..
O elastômero termoplástico é como o silicone?
TPE, ou elastômero termoplástico, e silicone são dois compostos de borracha comparáveis em muitos aspectos. Ambos são frequentemente utilizados no processo de moldagem por injeção. O silicone tem um comportamento distinto em altas temperaturas e não possui ponto de fusão, permanecendo sólido até que ocorra a combustão. Em altas temperaturas (200-450°C), a borracha de silicone perde gradualmente as características mecânicas e torna-se quebradiça. O TPE tem um ponto de fusão de 260-320 graus Celsius.
Para obter mais informações, consulte nosso guia sobre Elastômero Termoplástico vs Borracha de Silicone Líquida
Resumo
Este artigo discutiu materiais de elastômero termoplástico, incluindo seus tipos, usa, formulários, técnicas de fabricação, e toxicidade. Entre em contato com um de nossos engenheiros de aplicação ou especialistas em materiais para obter informações adicionais sobre as diversas aplicações de elastômeros termoplásticos e como usar efetivamente o material TPE para atender às suas necessidades específicas.