Aspectos relacionados con la temperatura de los materiales TPE

Prefacio

Para ayudar a los profesionales de la industria a obtener una comprensión más completa de las propiedades relacionadas con la temperatura de los elastómeros, este artículo analiza TPE en un sentido amplio. Cubre no solo elastómeros termoplásticos estirrenicos, sino que también incluye elastómeros TPEE, TPU, TPV y TPAE.

Temperatura de la fragilidad de TPE

La temperatura de la fragilidad de TPE rangos aproximadamente de -70 ° C a -20 ° C. Los diferentes tipos de TPE exhiben diferentes temperaturas de la fragilidad, que sirven como un indicador de su resistencia al frío. En general, los elastómeros de poliéster (TPEE) tienen la mejor resistencia al frío, los elastómeros estirrenicos funcionan bien, mientras que los elastómeros de poliolefina muestran una resistencia fría más pobre.

Temperatura de distorsión de calor de TPE

Dado que los TPE son materiales blandos y muy diversos, algunos TPE modificados tienen temperaturas de distorsión de calor que no son valores fijos. Por lo tanto, estos datos generalmente no se proporcionan en las hojas de TDS. En general, la temperatura de distorsión del calor para TPE estirrenales es de alrededor de 60-100 ° C. Para los vulcanizados termoplásticos (TPV), puede alcanzar alrededor de 130 ° C. Algunos TPEE extranjeros pueden soportar hasta 150 ° C, y las TPU reforzadas con fibra de vidrio pueden incluso alcanzar 170 ° C.

Temperatura de fusión de TPE

Esto se refiere a la temperatura a la que los materiales TPE se vuelven fluibles. La temperatura de fusión está estrechamente relacionada con la composición del material. Los elastómeros de PVC súper suaves se derriten alrededor de 100 ° C, los TPE súper suaves se derriten entre 120-140 ° C y los elastómeros típicos con dureza estándar tienen temperaturas de fusión entre 160–250 ° C.

Temperatura de secado para TPE

En general, el secado se realiza a 60–80 ° C durante 2–3 horas. El precalentamiento y el secado del material antes del moldeo previene defectos de la superficie como las marcas de flujo causadas por la humedad. Los pellets TPE generalmente se secan y deshumidifican antes del empaque, asegurando que no tengan humedad. Los TPE estirrenicos comunes y los TPR no son propensos a la absorción de humedad y, por lo general, no requieren secado antes de moldear. Sin embargo, los elastómeros a base de poliuretano (TPU) y las TPE modificadas con TPU absorben la humedad fácilmente, y se recomienda el secado antes de moldear.

Temperatura de procesamiento de TPE

Los TPE se pueden moldear mediante inyección, extrusión, moldeo de soplado, formación de vacío y calendario. Las temperaturas de procesamiento están relacionadas con la temperatura de fusión. Las temperaturas de procesamiento a menudo se pueden ajustar ajustando la presión de inyección, la presión de extrusión y la presión de corte. Debido a la amplia variedad de formulaciones y modificaciones TPE, no hay temperatura de procesamiento fija. Se recomienda referirse a los TD proporcionados por proveedores de materiales y ajustar de acuerdo con las condiciones de procesamiento reales.

Temperatura del molde para molduras de TPE

Típicamente, las temperaturas del moho se establecen entre 30–50 ° C. Esto es adecuado para la mayoría de los TPE, como los elastómeros estilrenicos y a base de poliolefina. Para los elastómeros de poliéster sensibles a la temperatura como TPU y TPEE, pueden ser apropiadas temperaturas más altas del moho.

Temperatura de descomposición (carbonización) de TPE

El PVC blando y el poliuretano termoplástico (TPU) tienen una estabilidad de alta temperatura de alta temperatura y comienzan a descomponerse gradualmente por encima de 200 ° C. En contraste, los TPE estirrenicos y poliolefinas tienen temperaturas de descomposición superiores a 300 ° C.

Temperatura del contenedor para productos TPE

Esto se refiere a la temperatura que los productos TPE exportados pueden resistir dentro de los contenedores de envío sin deformarse debido al calor. Las temperaturas típicas del contenedor varían de 65 a 70 ° C, que la mayoría de los materiales TPE pueden manejar.

Temperatura de servicio de TPE

La temperatura del servicio se refiere al rango en el que los productos TPE no se vuelven frágiles, se ablandan o se deforman, manteniendo la funcionalidad normal. Teóricamente, el rango de temperatura del servicio se encuentra entre la temperatura de la fragilidad y la temperatura de distorsión del calor. Típicamente, los TPE estirrenicos tienen una temperatura de servicio de -60 ° C a 100 ° C, mientras que los elastómeros de poliéster termoplástico (TPEE) pueden mantener el rendimiento entre -70 ° C y 150 ° C. Esto hace que los TPEE sean ampliamente aplicables en bienes de consumo de alta gama, productos de uso diario, así como campos aeroespaciales y militares.

Conocimiento adicional: tipos comunes de elastómeros termoplásticos (TPE)

Los materiales TPE se refieren a todos los elastómeros termoplásticos que exhiben elasticidad similar al caucho y pueden procesarse directamente sin vulcanización. También se conocen comúnmente como gomas termoplásticas. Los TPE incluyen elastómeros termoplásticos estirrenicos (SB), poliuretanos termoplásticos (TPU), poliolefinas termoplásticas (TPO) y elastómeros de poliéster termoplástico (TPEE).

1. Elastómeros termoplásticos estirrenicos (SBS)

Esto incluye copolímeros de bloque de estireno-butadieno (SBS) y sus versiones hidrogenadas (SEB), junto con materiales modificados como TPS y TPE. (Nota: A veces se conoce TPS como TPR, y TPE como TPE en la industria, aunque estos términos difieren de la categoría general de materiales TPE).
SEBS y SB a menudo se usan para modificar los polímeros, mejorar la dureza y servir como tacos para adhesivos, revestimientos y tintas. Los materiales modificados como TPE y TPS ofrecen propiedades físicas y dureza más flexibles, haciéndolos ampliamente utilizados en juguetes, productos para el hogar, equipos de fitness, accesorios automotrices, dispositivos médicos, calzado y cables. A nivel mundial, los elastómeros estirrenicos tienen el mayor volumen de consumo entre las TPE.

2. Elastómeros de poliuretano termoplástico (TPU)

TPU significa uretano termoplástico y es conocido por su alta transparencia y elasticidad. Las TPU se clasifican por estructura molecular en tipos de poliéster y poliéter, y procesan métodos en el grado de inyección, de grado de extrusión y de nivel de moldeo de soplado.
Las TPU cuentan con una excelente resistencia al desgaste, alta resistencia mecánica, dureza ajustable (costa 60A - 72D), resistencia al aceite, resistencia al agua y resistencia al moho. Se usan ampliamente en piezas automotrices, componentes mecánicos, calzado, cables, tubos, mangueras y productos calendarios.

3. Elastómeros de poliolefina termoplástica (TPO)

Los TPO están compuestos de caucho y poliolefinas. Los componentes de goma generalmente incluyen EPDM, NBR y caucho de butilo, mientras que los componentes de poliolefina consisten principalmente en polipropileno (PP) y polietileno (PE).
Los TPO se han convertido en materiales principales en las industrias automotrices y de electrodomésticos, con aplicaciones automotrices que representan más del 75% de la producción total. Las mezclas EPDM/PP, también llamadas TPV, son los productos TPO más utilizados. Al mejorar las formulaciones, los TPO pueden lograr la resistencia al envejecimiento, el retraso de la llama, las propiedades antiestáticas y más. Las aplicaciones automotrices y de cable dominan el uso de TPO.

4. Elastómeros de poliéster termoplástico (TPEE)

Los TPEE son copolímeros de bloque compuestos de segmentos duros de poliéster y segmentos blandos de poliéter. Los segmentos blandos forman una fase amorfa con poliéster incrustado, mientras que los segmentos duros se cristalizan en microdominios que actúan como enlaces cruzados físicos.
Los TPEE combinan la elasticidad del caucho con la fuerza de la ingeniería de plásticos. Los segmentos blandos imparten flexibilidad, mientras que los segmentos duros contribuyen a la resistencia mecánica y la durabilidad.

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