Guia para Seleção de Materiais TPE para Moldagem por Injeção

Imaginem precisar de um novo produto que combine a flexibilidade da borracha com a moldebilidade do plástico, evitando ao mesmo tempo os complexos desafios de processamento e reciclagem da borracha termo-resistente tradicional.Os elastómeros termoplásticos (TPEs) surgiram como a soluçãoEste artigo fornece uma análise abrangente dos materiais TPE, incluindo os materiais de borracha, que oferecem elasticidade semelhante à borracha e capacidades de moldagem por injecção semelhantes ao plástico, juntamente com a reciclagem. comparing them with thermoset rubbers and detailing six major TPE types—from chemical properties to performance parameters and typical applications—to help engineers and designers make informed decisions for injection molding projects.

A distinção mais significativa entre os elastômeros termoplásticos (TPE) e os elastômeros termo-resistentes (como a borracha de silicone líquido, LSR) reside na sua ligação molecular.Os TPE amolecem quando aquecidos e endurecem quando arrefecidos, um processo reversível semelhante ao dos termoplásticos.Em contraste, as borrachas termo-resistentes passam por ligações químicas cruzadas durante a moldagem, formando redes tridimensionais permanentes que não podem ser fundidas novamente uma vez curadas.Esta diferença tem um impacto directo nos métodos de processamento, características de desempenho e reciclagem.

As principais diferenças incluem:

• Processamento:As TPE podem ser processadas usando máquinas de moldagem por injeção padrão.As borrachas termo-resistentes requerem moldagem a temperaturas mais baixas, seguida de ligação química a altas temperaturas para curar.
• Reciclagem:Como os TPE não se ligam, eles podem ser fundidos e reciclados, alinhando-se com os objetivos de sustentabilidade.
• Optimização de processos:Os TPE podem ser processados usando o mesmo equipamento que os termoplásticos padrão, permitindo otimizações de processos como o overmolding ou a moldagem por injeção multicolor para agilizar a produção e reduzir custos.

Os TPE não são um único material, mas compreendem seis categorias primárias com composições e estruturas químicas distintas que conduzem a diferentes propriedades e aplicações.A escolha do TPE adequado requer considerar a vida útil da peça, custo, ambiente de funcionamento e necessidades específicas de desempenho.

O quadro abaixo resume as principais características dos seis principais tipos de TPE, cada um dos quais será explorado em pormenor nas secções seguintes:

Os TPVs consistem em materiais termoplásticos duros com regiões de borracha dispersas, que produzem um toque suave, uma superfície fosca e uma excelente resistência à compressão.As notas transparentes não estão normalmente disponíveis.

Propriedades essenciais:

• Boa resistência química
• Forte estabilidade dimensional
• Maior densidade
• Resistência à tração média
• Dureza da costa: 40A - 50D
• Temperatura máxima de utilização contínua: 135°C

Aplicações:Utilizados principalmente para vedação, amortecimento e proteção em:

• Segamentos (contenção de fluidos/gás)
• Grometas e mangas de proteção (proteção de fios/cabeças)
• Parachoques para veículos automóveis (absorção de impacto)
• Componentes da tampa (resistência térmica/química)

Os TPU são copolímeros de bloco com segmentos duros/macios alternados contendo ligações de uretano.e excelente resistência à abrasão/rasga. Adequado para uso ao ar livre, mas requer pré-secagem antes da moldagem.

Propriedades essenciais:

• Resistência química excepcional (especialmente à base de poliéster)
• Boa estabilidade dimensional (podendo ser reforçada com aditivos)
• Maior densidade
• Alta resistência à tração
• Dureza da costa: 65A - 80D
• Temperatura máxima de utilização contínua: 120°C

Aplicações:Ideal para produtos resistentes ao desgaste e de alta resistência:

• Casos de protecção (eletrónica)
• Equipamento desportivo (sapatos, equipamento de protecção)
• Dispositivos médicos (cateteres, películas)
• Componentes de calçados
• Rodas de patins (alta resistência ao desgaste/impacto)

Os TPO misturam poliolefinas duras (normalmente polipropileno) com regiões de borracha macias não cruzadas.Em comparação com o TPU, os TPO têm um conjunto de compressão mais baixo e custos reduzidos.

Propriedades essenciais:

• Boa resistência química
• Forte estabilidade dimensional
• Densidade mais baixa
• Alta resistência à tração
• Dureza da costa: 75A - 80D
• Temperatura máxima de utilização contínua: 120°C

Aplicações:Fabricação predominantemente de automóveis:

• Componentes internos (quadros de instrumentos, painéis de portas)
• Parafuso externo (resistência a impactos e condições meteorológicas)
• Revestimentos para telhados (durabilidade leve)

Os SBCs combinam blocos rígidos de estireno com regiões de elastômeros macias, muitas vezes misturadas com polímeros mais duros como o polipropileno.boa transparênciaO desempenho varia significativamente de acordo com a formulação.

Propriedades essenciais:

• Resistência química limitada
• Boa estabilidade dimensional
• Densidade mais baixa
• Resistência à tração média e baixa
• Dureza da costa: 15A - 50D
• Temperatura máxima de utilização contínua: 110°C

Aplicações:Preferido para aplicações de toque suave:

• Manos ergonómicas (ferramentas, aparelhos)
• Botões/botões de comando (eletrónica, aparelhos)
• Garrafas (bicicletas, motocicletas)
• De peso superior a 200 g/m2

Os COPEs combinam segmentos duros de poliéster cristalino com segmentos moles amorfos, excelentes em resistência ao calor, resistência ao rasgo e resistência ao impacto.Eles também demonstram boa resistência ao arrastamento e baixa absorção de umidade.

Propriedades essenciais:

• Boa resistência química
• Forte estabilidade dimensional
• Maior densidade
• Alta resistência à tração
• Dureza da costa: 90A - 80D
• Temperatura máxima de utilização contínua: 140°C

Aplicações:Ambientes exigentes que exijam:

• Componentes de mobiliário (durabilidade/estética)
• Botas de proteção contra o pó de automóveis (proteção contra contaminantes)
• Parachoques (absorção de impacto)
• Prótese (biocompatibilidade/durabilidade)

Os PEBAs alternam blocos duros de poliamida com blocos de elastômeros macios, oferecendo excepcional resistência à fadiga flexível, resistência ao arrasto e resistência ao impacto.Eles funcionam bem em temperaturas elevadas com baixo conjunto de compressão.

Propriedades essenciais:

• Boa resistência química
• Forte estabilidade dimensional
• Densidade mais baixa
• Alta resistência à tração
• Dureza da costa: 80A - 75D
• Temperatura máxima de utilização contínua: 170°C

Aplicações:Aplicações de alto desempenho que exijam:

• Dispositivos médicos (cateteres, componentes infláveis)
• Equipamento desportivo (botas de esqui, sapatilhas de corrida)
• Eletrônicos (cabeçalhos, conectores)

A selecção do TPE adequado requer uma avaliação abrangente das propriedades, aplicações e estruturas de custos de cada tipo.Compreendendo completamente as vantagens e limitações dos diferentes TPE, os engenheiros e designers podem otimizar o desempenho do produto, reduzir os custos de produção e, finalmente, alcançar o sucesso comercial.são recomendadas consultas técnicas pormenorizadas com os fornecedores de materiais para garantir a precisão, a selecção de materiais fiáveis.