El mundo confuso de TPE
Los elastómeros Termoplásticos (TPE) son una clase importante de materiales y se utilizan en una amplia variedad de aplicaciones. En general, los TPE tienen múltiples tipos diferentes de estructuras de material polimérico, y se caracterizan por ser suaves y flexibles y son procesables por fusión y reprocesables. Los TPE han sido definidos por el Instituto Internacional de Productores de Caucho Sintético como:
“Los polímeros, mezclas de polímeros o compuestos que, por encima de sus temperaturas de fusión, exhiben un carácter termoplástico que les permite conformarse en artículos fabricados y que, dentro de su rango de temperatura de diseño, poseen un comportamiento elastomérico sin reticulación durante la fabricación. Este proceso es reversible y el producto puede ser reprocesado y remodelado. Hay seis clases genéricas de TPE disponibles. También agregaría cloruro de polivinilo (PVC) a esta lista:
- Copolímeros de bloque estirénico (SBC)
- Estirenicos termoplásticas (TPE-S o TPS)
- Poliolefinas termoplásticas (TPE-O o TPO)
- Vulcanizado termoplástico (TPE-V o TPV)
- Poliuretanos Termoplásticos (TPE-U o TPU)
- Copoliésteres termoplásticos (TPC-ET o COPE)
- Poliamidas termoplásticas (TPA-ET o PEPA o PEBA)
- Cloruro de polivinilo (PVC) realmente no es un TPE
Los diversos materiales de TPE que se encuentran actualmente en el mercado se inventaron para reemplazar los materiales de caucho termoendurecibles. Los fabricantes esperan proporcionar las propiedades de los materiales de caucho con la facilidad de procesamiento y reciclabilidad que disfrutan los termoplásticos.
Los elastómeros termoplásticos son macromoléculas reticuladas, de malla gruesa y térmicamente reversibles, que combinan segmentos duros (amorfos o semicristalinos) con grandes porciones de fases elastoméricas reticuladas o no. Son estirables como los materiales elastómeros. Se dividen en varias familias, entre ellas:
- Amorfo: Tg inferior a la T ambiental, en la que los entrelazamientos moleculares actúan como puntos de reticulación temporales: PIB, PVC
- Mezclado: Un elastómero se vulcaniza dinámicamente en una matriz termoplástica que actúa como soporte de la red elastomérica. EPDM+PP. Se puede añadir un polímero de injerto adicional para mejorar el acoplamiento de fases (TPE-O o TPO).
- Copolímeros de bloque amorfos, con segmentos flexibles (Tg inferior a la T ambiental) y segmentos terminales rígidos. SBS, SEBS, SBS+PP. (TPE-S)
- Elastómeros de poliamida: copolímeros en bloque con segmentos rígidos de PA con tendencia a la cristalización y grupos poliéter y poliéster (PEBA, XPA). TPE-A
- Elastómeros de poliéster: copolímeros en bloque con segmentos cristalinos de PBT y segmentos flexibles de dioles o ésteres alifáticos: TPE-E
- Elastómeros de poliuretano: basados en éter, éster, ésteres y éteres especiales, carbonatos, etc. (TPU o TPE-U). Polímeros modificados con elastómeros y/o plastificantes para mejorar la flexibilidad y la resistencia al impacto, especialmente a bajas temperaturas.