Élastomères thermoplastiques (TPE) pour le moulage par injection

Nous recevons parfois des questions sur la différence entre les élastomères thermoplastiques (TPE) et les élastomères thermodurcissables et sur lequel des différents TPE fonctionnerait le mieux pour une pièce donnée. L'une des différences les plus fondamentales entre une pièce en thermoplastique et une en thermodurcissable concerne la chimie qui se produit lors de la formation de la pièce.

Le nom est Bond… Lien chimique

Les élastomères thermoplastiques (TPE) diffèrent des élastomères thermodurcissables par la manière dont leurs molécules s'attachent les unes aux autres. Une autre différence est que les TPE peuvent être traités sur des machines de moulage par injection conventionnelles. La résine est chauffée au-delà de son point de fusion, moulée en forme, puis refroidie par le moule pour se solidifier dans sa forme finale.

Pendant ce temps, les élastomères thermodurcissables tels que le caoutchouc de silicone liquide (LSR) sont moulés en forme à des températures plus basses, puis la chaleur élevée du moule réticule chimiquement le polymère. Cela renforce les liens entre les molécules.

Une grande différence entre les deux est que parce qu'elles ne subissent pas de réticulation pendant le moulage, les pièces en TPE peuvent revenir à un état fondu, permettant le recyclage.

Les TPE offrent également l'avantage de pouvoir être traités sur le même équipement que la résine thermoplastique standard, ce qui permet des processus plus optimisés tels que le surmoulage ou le moulage multi-coups.

Triax Technologies a utilisé le surmoulage TPE pour se lier chimiquement au matériau du substrat, créant ainsi un joint étanche pour son appareil portable compatible IoT dispositif.

Types d'élastomères thermoplastiques

Vous pouvez diviser les TPE en six catégories principales qui diffèrent en fonction de leur composition chimique et de leur structure :

• TPV :vulcanisats thermoplastiques
• TPU :uréthanes thermoplastiques
• TPO :oléfines thermoplastiques
• SBC :copolymères blocs styréniques
• COPE :élastomère copolyester
• PEBA :Polyéther bloc amide

Il peut y avoir des différences substantielles entre chaque type de TPE et même la formulation de chaque sous-type, il est donc important de choisir le bon matériau lorsque l'on considère la longévité et le coût des pièces.

Type de TPE	Noms commerciaux	Résistance chimique	Stabilité dimensionnelle	Densité	Haute résistance à la traction ?	Plage de dureté Shore	Utilisation continue Temp. Limite
TPV	Géolast Santoprène Sarlink	bon	bon	élevé	modéré	40A à 50D	135℃
TPU	Texin Elastollan Desmopan	excellent (pour les formulations à base de polyester)	bon (avec additifs)	élevé	oui	65A à 80D	120℃
TPO	Polytrope Hostacom Thermorun	bon	bon	faible	oui	75A à 80D	120℃
SBC	K-Resin Craton Asaflex	limité	bon	faible	faible à modéré	15A à 50D	110℃
FAIRE FACE	Hytrel Pibiflex Hérafle	bon	bon	élevé	oui	90A à 80D	140℃
PEBA	Vestamide Pébax	bon	bon	faible	oui	80A à 75D	170℃

TPV – Vulcanisats thermoplastiques

Il s'agit d'un matériau thermoplastique dur avec des régions de caoutchouc réticulé plus souple dispersées dans sa matrice polymère. En général, il offre une sensation "douce", une finition mate et un jeu de compression élevé. Sachez qu'il n'est pas disponible en clair.
Applications : Joints, soufflets et œillets, pare-chocs, applications sous le capot

TPU - Uréthanes thermoplastiques

Il s'agit d'un copolymère séquencé avec des régions dures et molles alternées sur son squelette moléculaire, contenant des liaisons uréthane. Le TPU est réputé pour sa dureté moyenne à élevée, sa bonne clarté, sa compression modérée et sa bonne résistance à l'usure, à l'abrasion et à la déchirure. Il convient aux applications extérieures et doit être séché avant le moulage. C'est aussi assez cher. Le TPU se distingue également comme le seul TPE disponible pour l'impression 3D.
Applications : Mallettes de protection, matériel de sport, matériel médical, chaussures, roues de patins à roues alignées

TPO – Oléfines thermoplastiques

Il s'agit d'une polyoléfine "dure" (généralement du polypropylène) mélangée à des régions de caoutchouc non réticulées "souples". Sa dureté élevée donne un produit résistant avec une grande résistance aux chocs. Certaines qualités sont résistantes aux intempéries. Il a un faible jeu de compression et, contrairement au TPU, est relativement peu coûteux.
Applications : Intérieur automobile :tableau de bord, pare-chocs, toit

SBC – Copolymères séquencés styréniques

Ces plastiques sont constitués de régions dures en styrène et de régions « molles » en élastomère disposées en blocs alternés, généralement mélangées à un polymère plus rigide tel que le polypropylène. Il existe de nombreux SBC différents, de sorte que les propriétés dépendent souvent d'une formulation spécifique. Le SBC est le plus doux et le plus flexible de tous les TPE. Il a une surface brillante, un allongement élevé, une bonne transparence et une bonne résistance à l'abrasion.
Applications : Poignées, boutons, boutons, poignées doux au toucher ; inserts en gel

COPE – Élastomère copolyester

COPE est un copolymère composé de régions de polyester cristallin dur et de segments amorphes mous. Il est réputé pour sa résistance aux hautes températures, sa résistance à la déchirure et sa résistance aux chocs. Il a également une bonne résistance au fluage et une faible absorption d'humidité.
Applications :Meubles, coffres auto, pare-chocs, prothèses

PEBA – Polyéther Bloc Amide

Ce copolymère est constitué de blocs polyamides durs alternant avec des blocs élastomères souples. Le PEBA est réputé pour ses bonnes résistances à la fatigue en flexion, au fluage et aux chocs. Il fonctionne également bien à des températures élevées, a un faible ensemble de compression.
Applications : Matériel médical, matériel de sport, électronique