Escolhendo o Elastômero Termoplástico (TPE) Certo para Injeção: Guia Prático

Às vezes recebemos perguntas sobre como elastômeros termoplásticos (TPEs) diferem de elastômeros termofixos e qual dos vários TPEs funcionaria melhor para uma determinada peça. Uma das diferenças mais fundamentais entre uma peça feita com termoplásticos e uma feita com termofixos tem a ver com a química que acontece quando a peça é formada.

O Nome é Ligação... Ligação Química

Elastômeros termoplásticos (TPEs) diferem de elastômeros termofixos na forma como suas moléculas se ligam. Outra diferença é que TPEs podem ser processados em máquinas de injeção convencionais. A resina é aquecida além de seu ponto de fusão, moldada na forma e, em seguida, resfriada pelo molde para solidificar em sua forma final.

Enquanto isso, elastômeros termofixos como borracha de silicone líquido (LSR) são moldados na forma a temperaturas mais baixas, então o alto calor do molde faz a ligação cruzada química do polímero. Isso fortalece as ligações entre moléculas.

Uma grande diferença entre os dois é que, como não passam por ligação cruzada durante a moldagem, peças de TPE podem retornar a um estado fundido, permitindo reciclagem.

TPEs também fornecem a vantagem de poderem ser processados no mesmo equipamento que resinas termoplásticas padrão, permitindo processos mais otimizados como overmolding ou moldagem multi-shot.

Triax Technologies usou overmolding TPE para ligar quimicamente ao material do substrato, criando vedação à prova d'água para seu dispositivo vestível IoT.

Tipos de Elastômeros Termoplásticos

Você pode dividir TPEs em seis categorias principais que diferem com base em sua composição e estrutura química:

• TPV: Vulcanizados termoplásticos
• TPU: Uretanos termoplásticos
• TPO: Olefinas termoplásticas
• SBC: Copolímeros de bloco estirênicos
• COPE: Elastômero copoliéster
• PEBA: Poliamida de bloco de poliéter

Podem haver diferenças substanciais entre cada tipo de TPE e até mesmo a formulação de cada subtipo, então é importante escolher o material certo ao considerar longevidade da peça e custo.

Tipo TPE	Nomes Comerciais	Resistência Química	Estabilidade Dimensional	Densidade	Alta Resistência à Tração?	Faixa de Dureza Shore	Limite Temp. Uso Contínuo
TPV	Geolast, Santoprene, Sarlink	boa	boa	alta	moderada	40A a 50D	135°C
TPU	Texin, Elastollan, Desmopan	excelente (formulações base poliéster)	boa (com aditivos)	alta	sim	65A a 80D	120°C
TPO	Polytrope, Hostacom, Thermorun	boa	boa	baixa	sim	75A a 80D	120°C
SBC	K-Resin, Kraton, Asaflex	limitada	boa	baixa	baixa a moderada	15A a 50D	110°C
COPE	Hytrel, Pibiflex, Herafle	boa	boa	alta	sim	90A a 80D	140°C
PEBA	Vestamid, Pebax	boa	boa	baixa	sim	80A a 75D	170°C

TPV – Vulcanizados Termoplásticos

Este é um material termoplástico duro com regiões de borracha reticulada mais macia dispersas por toda sua matriz polimérica. Em geral, oferece sensação "macia", acabamento fosco e alto conjunto de compressão. Esteja ciente de que não está disponível em transparente.
Aplicações: Vedações, botas e grommets, para-choques, aplicações sob o capô

TPU – Uretanos Termoplásticos

Este é um copolímero de bloco com regiões duras e macias alternadas em sua estrutura molecular, contendo ligações uretano. TPU é notado por sua dureza média a alta, boa clareza, conjunto de compressão moderado e boa resistência ao desgaste, abrasão e rasgo. É adequado para aplicações externas e deve ser seco antes da moldagem. Também é relativamente caro. TPU também se destaca como o único TPE disponível para impressão 3D.
Aplicações: Capas protetoras, equipamentos esportivos, equipamentos médicos, calçados, rodas de patins inline

TPO – Olefinas Termoplásticas

Este é um poliolefina "dura" (tipicamente polipropileno) misturada com regiões de borracha "macias" não reticuladas. Sua alta dureza resulta em um produto resistente com alta resistência ao impacto. Alguns graus são resistentes à intempérie. Tem baixo conjunto de compressão e, ao contrário do TPU, é comparativamente barato.
Aplicações: Interior automotivo: painel, para-choques, telhado

SBC – Copolímeros de Bloco Estirênicos

Estes plásticos são compostos por regiões duras de estireno e regiões "macias" elastoméricas arranjadas em blocos alternados, tipicamente misturados com um polímero mais rígido como polipropileno. Existem muitos SBCs diferentes, então as propriedades muitas vezes dependem da formulação específica. SBC é o mais macio e flexível de todos os TPEs. Tem superfície brilhante, alto alongamento, boa transparência e boa resistência à abrasão.
Aplicações: Pegadores macios, botões, botões, garras; inserts de gel

COPE – Elastômero Copoliéster

COPE é um copolímero consistindo de regiões cristalinas de poliéster duras e segmentos amorfos macios. É notado por sua alta resistência à temperatura, resistência ao rasgo e resistência ao impacto. Também tem boa resistência a fluência e baixa absorção de umidade.
Aplicações: Móveis, botas automotivas, para-choques, próteses

PEBA – Poliamida de Bloco de Poliéter

Este copolímero consiste em blocos duros de poliamida alternados com blocos elastoméricos macios. PEBA é notado por sua boa resistência à fadiga de flexão, fluência e impacto. Também se sai bem em altas temperaturas, tem baixo conjunto de compressão.
Aplicações: Equipamentos médicos, equipamentos esportivos, eletrônicos