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En los últimos años, con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los problemas ambientales se han vuelto cada vez más prominentes, y la producción y aplicación de materiales respetuosos con el medio ambiente han recibido cada vez más atención.El material TPR pertenece al caucho termoplástico. Debido a sus excelentes propiedades mecánicas y térmicas, es un material respetuoso con el medio ambiente ampliamente utilizado en la producción industrial, automóviles, electrodomésticos y otras industrias.
A continuación, analizaremos en detalle la definición,características y aplicación del caucho termoplástico TPR en diversos campos, con la esperanza de dar a los lectores una comprensión más completa y profunda.

¿Qué es el caucho termoplástico (TPR)?

TPR (material termoplástico-caucho) es un material de caucho termoplástico. Es un material de caucho blando termoplástico con elasticidad de caucho que se puede procesar y moldear directamente (por ejemplo, moldeo por inyección, extrusión, moldeo por soplado, etc.) sin vulcanización.

Los materiales TPR se basan en caucho termoplástico de estireno-butadieno (p. ej., SBS, SEBS), modificado mediante la adición de resinas (p. ej., PP, PS), rellenos, plastificantes y otros aditivos funcionales. En resumen, es un material compuesto recuperable, elástico y maleable. Una de las principales características de los materiales TPR es su alta resistencia a la fatiga, lo que les permite soportar altas tensiones de flexión y una larga vida útil.

TPR, el término que la mayoría de los usuarios utilizan para los elastómeros termoplásticos, se refiere a materiales modificados con elastómeros de estireno como SBS y SEBS. Los proveedores de materiales TPR se refieren a los materiales modificados con SBS, a los materiales elastómeros como TPR y a los materiales modificados con SEBS como TPE para facilitar la diferenciación. Pero, de hecho, TPE es un concepto amplio que incluye elastómeros de estireno, SEBS, materiales modificados SBS, pero también TPU, TPV, TPEE, TPO y otros materiales elastoméricos.

Propiedades físicas y químicas clave del TPR

El TPR (caucho termoplástico) es un material de caucho blando termoplásticoque combina la alta elasticidad, alta resistencia y alta resiliencia del caucho. La siguiente es una introducción detallada a las principales propiedades físicas y químicas, parámetros de rendimiento y estándares de la industria de TPR:

Propiedades mecánicas

• Resistencia a la tracción:La resistencia a la tracción de los materiales TPR es generalmente entre 1 y 20 MPa. El valor específico depende de la fórmula del material y la tecnología de procesamiento. Al agregar materiales de refuerzo como la fibra de vidrio, la resistencia a la tracción se puede aumentar a 25 MPa.
• Resiliencia:El material TPR tiene una excelente resistencia, generalmente superior al 85%, que es mejor que el material de PVC y cerca del nivel del caucho natural. Esto le da a los materiales de TPR ventajas significativas en la absorción de impactos y antideslizante.

Propiedades térmicas

1. Punto de fusión:El punto de fusión de los materiales TPR tiene una amplia gama, generalmente entre 130 y 200°C. El valor específico depende de la proporción de SEBS (copolímero de bloque de estireno-etileno/butileno-estireno) y SBS (copolímero de bloque de estireno-butadieno-estireno) en el material.
   Límite superior de resistencia a la temperatura a corto plazo: El límite superior de resistencia a la temperatura a corto plazo de los materiales TPR es generalmente de 120 °C. Exceder esta temperatura puede hacer que el rendimiento del material disminuya.
2. Punto de fragilización a baja temperatura:ElPunto de fragilización a baja temperatura de materiales TPRgeneralmente está alrededor de -40 ° C, o incluso hasta -55 ° C, y es adecuado para su uso en áreas extremadamente frías.

Estabilidad química

• Resistencia al agua:La tasa de absorción de agua de los materiales TPR es baja, generalmente menos del 0,5%, que es mejor que materiales como EVA (copolímero de etileno-acetato de vinilo).
• Resistencia al aceite:Los materiales de TPR tienen una resistencia al aceite relativamente pobre y pueden hincharse cuando se exponen al aceite mineral. Su resistencia al aceite se puede mejorar mediante métodos como la modificación de la fluoración.

Certificación de seguridad

1. Sin ftalatos:El material TPR no contiene sustancias nocivas como ftalatos y cumple con los requisitos de seguridad y protección del medio ambiente.
2. Sin látex:El material TPR no contiene ingredientes de látex y es adecuado para personas alérgicas al látex.

Los materiales TPR han obtenido múltiples certificaciones internacionales de seguridadcomo REACH, RoHS, LFGB, etc., como REACH (Registro, Evaluación, Autorización y Restricción de Productos Químicos de la UE), RoHS (Restricción del uso de ciertas sustancias peligrosas en equipos eléctricos y electrónicos) y LFGB (Ley Alemana de Alimentos y Necesidades Diarias), que demuestran que el material cumple con los estándares internacionales de seguridad.

Indicadores de rendimiento y requisitos estándar de la industria

Parámetros de rendimiento:Los parámetros de rendimiento de los materiales TPR mostrarán diferentes características debido a las diferencias en la formulación del material y el proceso de fabricación. Tales como resistencia a la tracción, elongación, elongación a la rotura, etc. En circunstancias normales, el rango de dureza de este material es muy amplio (Shore 0-100A), su tasa de contracción está entre 1.5% y 3%, y el alargamiento puede ser tan alto como 300% 1500%.

Estándar de la industria:En China, el estándar de la industria seguido por los productos TPR es GB/T 32447-2015 "Caucho termoplástico" (TPR). La norma fue propuesta y organizada por la Asociación de la Industria de Procesamiento de Plásticos de China. Esta norma describe en detalle todos los aspectos del TPR, incluyendo su definición, tipos, estándares, métodos de prueba, criterios de inspección, así como el etiquetado, embalaje, manipulación y almacenamiento. Hay muchos factores a considerar al realizar el control de calidad de los productos de caucho para el contacto con alimentos, incluida la selección de materias primas, la tecnología de procesamiento y si el producto ha sido estrictamente probado antes de su uso. Además, en términos de TPR de materiales en contacto con alimentos, China sigue el estándar de prueba de GB4806.1, que es similar a la práctica de la FDA de EE. UU., y ambos requieren pruebas de disolución en agua destilada y n-hexano. En la actualidad, la norma de la UE se basa en la EU1935/2004, que se utiliza principalmente para la detección de disolución en agua destilada, ácido acético al 3% y alcohol al 50%.

¿Cuáles son las ventajas de los materiales TPR?

Los materiales de caucho termoplástico proporcionan las siguientes ventajas:

• Se puede reciclar y ahorrar energía de manera efectiva. Es un material ideal para sustituir el caucho y el gel de sílice.
• Ahorro de energía. La mayoría de los elastómeros termoplásticos no necesitan vulcanización o el tiempo de vulcanización es muy corto, la eficiencia de producción mejora considerablemente y el ciclo de formación es corto.
• Protección del medio ambiente, no tóxico y seguro, con excelente coloración y tacto suave. Los materiales TPE no introducen metales pesados ni plastificantes de ftalatos tóxicos en el proceso de producción, que cumplen con las pruebas de protección ambiental ROHS, reach, EN71, PAH y FDA.Es un buen material para reemplazar el PVC.
• Las propiedades son relativamente estables, con buena resistencia a la temperatura (rango de temperatura de servicio – 50-100 °C), resistencia al envejecimiento, resistencia química y resistencia a los solventes. Rendimiento de procesamiento superior.
• Puede ser moldeo por inyección secundario, recubierto y unido con PP, PE, PC, PS, ABS y otros materiales de matriz, o formado por separado.
• Tiene las características de alta elasticidad del caucho ymoldeo por inyección.

¿Cuáles son las desventajas de los materiales TPR?

Aunque los materiales TPR ofrecen muchas ventajas, también tienen algunas desventajas:

• Los materiales pueden volverse quebradizos o perder su flexibilidad fuera del rango de temperatura en el que se utilizan.
• Tiene propiedades de elasticidad y resistencia más pobres que el caucho natural o sintético.
• En condiciones de carga fija, existe el riesgo de fluencia o deformación con el tiempo, lo que puede causar cambios en las dimensiones del objeto.
• La protección ultravioleta (UV) es relativamente débil, lo que representa un peligro oculto en escenarios de aplicación al aire libre.
• Esto puede hacer que el sobremoldeo o el ensamblaje del producto con adhesivos sea más complicado debido a la mala adherencia a otros materiales.

¿Qué industrias utilizan material TPR?

1. Industria automotriz

• Cubierta antipolvo CVJ, cubierta del mecanismo de dirección, cubierta del amortiguador, cubierta antipolvo, etc.
• Sellos de puertas y ventanas automotrices, sellos mecánicos, ruedas, etc.
• Hebilla de cable de antena satelital para automóvil, conjunto de cerradura de maletero, ensamblaje de cerradura de puerta, etc.
• Cubierta de airbag, chasis amortiguador, revestimiento resistente a las piedras del chasis, etc.

2. Industria de necesidades diarias

1. Empuñaduras, mangos de cepillos de dientes, fuelles, telescopios, etc.
2. Repuesto altamente transparente para tetinas de silicona, cucharas, piezas elásticas de ducha, series de sanitarios, etc.
3. Manteles suaves, cortinas, cajas de regalo, neveras, alfombrillas antideslizantes, etc.

3. Suministros para la industria ligera y suministros culturales y deportivos

• Herramientas manuales, herramientas eléctricas, máscaras antigás, ruedas, etc.
• Diversos puños de raqueta, puños de bicicleta, moto, puños de equipaje y maletas, etc.
• Cubre bolígrafos de piezas de goma, equipos de buceo, bolas de ratón, protectores de pecho, protectores bucales, etc.
• Equipos deportivos como (golf, bastones de esquí), palos de goma, mangueras (tensores), rodilleras, etc.

4. Instrumentos médicos

1. Tapones de frascos de solución salina médica, tapones de jeringas desechables, bolas de limpieza de oídos, bolsas de plasma, etc.
2. Guantes quirúrgicos, ropa de protección médica, materiales de caucho sanitarios médicos, etc.

5. Industria manufacturera y de la construcción

• Juntas, cintas transportadoras, correderas de ascensores, lavadoras de alta presión, etc.
• Membranas decorativas, tiras decorativas, juntas de dilatación de puentes, materiales alternativos de PVC, etc.

6. Producto electrónico

• Fundas, botones, etc. para auriculares, cargadores, power banks, monitores, etc.

Los materiales TPR son ampliamente utilizados en diversas industrias debido a su buena elasticidad y resistencia al desgaste, así como la protección del medio ambiente y la procesabilidad. Al mismo tiempo, la aplicación de materiales TPR sigue expandiéndose y profundizándose, satisfaciendo las necesidades de más campos.

TPR vs. silicona/caucho: ¿cuál es la diferencia?

1. Comparación de propiedades

Propiedad	TPR	Silicona
Resistencia al calor	Moderado, apto para temperaturas de hasta moderadas	Excelente, puede soportar altas temperaturas
Resistencia a la abrasión	Resistencia superior a la abrasión	Menos resistente a la abrasión
Capacidad de carga	Alto, adecuado para cargas dinámicas	Moderado, mejor para cargas estáticas

La resistencia superior a la abrasión y la capacidad de carga del TPR lo hacen particularmente valioso en industrias donde prevalece el estrés mecánico.

2. Aplicaciones y usos

El TPR es ventajoso en aplicaciones que requieren durabilidad bajo estrés físico:

1. Correas y mangueras automotrices sometidas a tensiones dinámicas
2. Componentes de amortiguación de vibraciones en maquinaria
3. Alfombrillas de alto desgaste y suelos industriales

La silicona es indispensable en aplicaciones críticas para el calor:

1. Juntas y sellos de alta temperatura en la industria automotriz y aeroespacial
2. Guantes de cocina protectores y utensilios de silicona para hornear
3. Implantes médicos y prótesis que requieren biocompatibilidad y resistencia a la temperatura

3. Costo

TPR a menudo proporciona una solución más rentable para aplicaciones que requieren durabilidad y versatilidad, especialmente cuando se consideran las necesidades de uso y rendimiento a largo plazo. La silicona, aunque es ideal para aplicaciones especializadas, generalmente incurre en costos más altos debido a sus propiedades y procesos de fabricación únicos.

Resumen

El material TPR es un material plástico versátil y rentableque se ha utilizado en diversas industrias durante décadas. A medida que la tecnología avanza y se desarrollan nuevos materiales,Los materiales TPR seguirán siendo una opción viable para muchos productosy aplicaciones en el futuro.
Pronto, los materiales TPR se seguirán utilizando en muchas aplicaciones actuales, como utensilios de cocina, piezas de automóviles y dispositivos médicos. A medida que la investigación continúa ampliando los límites de la ciencia de los materiales, se pueden desarrollar nuevas formulaciones de TPR que sean más fuertes, más duraderas y más rentables que las formulaciones actuales. Además de las nuevas formulaciones, se pueden desarrollar nuevos procesos y técnicas de producción para producir materiales TPR de forma más rápida y eficiente. Esto se traduce en un ahorro de costes y en tiempos de respuesta más rápidos para los clientes.

FinalmenteLos materiales TPR pueden tener usos nuevos e innovadores.Por ejemplo, los materiales TPR se pueden utilizar enAplicaciones de impresión 3Do como reemplazo de piezas metálicas en equipos industriales. A medida que la tecnología se desarrolla, los materiales TPR pueden volverse más versátiles y rentables en muchas industrias.
Si tiene preguntas adicionales o desea obtener más información sobre este tema, no dude en ponerse en contacto con nuestro equipo. LS se especializa en la fabricación de prototipos de piezas y ofrece servicios integrales para satisfacer sus necesidades de creación de prototipos y producción.¡No dude en contactarnos para obtener un presupuesto gratuito!

 

 

 

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Preguntas frecuentes

1. ¿Cuáles son las propiedades del caucho TPR?

El TPR (caucho termoplástico) combina la alta elasticidad, alta resistencia y alta resiliencia del caucho. Sus propiedades incluyen: alta elasticidad y rebote, excelente rendimiento de procesamiento (sin necesidad de vulcanización, moldeo por inyección, extrusión, moldeo por soplado), respetuoso con el medio ambiente y no tóxico, amplio rango de dureza (dureza 5-100 Shore), buen rendimiento de coloración, resistencia al desgaste y antideslizante, resistencia a la temperatura y resistencia a la intemperie (en relación con el caucho vulcanizado, tiene una resistencia débil a la temperatura, pero es estable y tiene una fuerte resistencia a la intemperie), y reciclable.

2. ¿Cuál es la diferencia entre TPR y caucho?

Las principales diferencias entre el TPR y el caucho son el rendimiento del procesamiento (el TPR no necesita vulcanización, mientras que el caucho sí), la composición y la estructura (el TPR es un caucho termoplástico de estireno-butadieno mezclado y modificado, mientras que el caucho es un compuesto polimérico) y ciertas propiedades específicas (como la resistencia a la temperatura y al desgaste pueden variar según el material).

3. ¿Cuáles son los diferentes tipos de materiales TPR?

Los materiales TPR incluyen muchos tipos, como elastómero termoplástico de poliuretano (TPU), elastómero termoplástico de poliolefina (como SBS, TPR base SEBS), elastómero termoplástico de cloruro de polivinilo (TPVC), elastómero termoplástico de poliéster y elastómero termoplástico de poliamida (TPAE), etc.

4. ¿Cuáles son las propiedades y características de los termoplásticos?

Se ablanda cuando se calienta y se endurece cuando se enfría, y se puede formar repetidamente; es fácil de procesar y se puede moldear por inyección, extruir y soplar, y tiene una alta eficiencia de producción; tiene un rendimiento estable, una estructura polimérica lineal y no está sujeto a reticulación térmica; es reciclable, ahorrando recursos y reduciendo la contaminación; Tiene muchos tipos para satisfacer diversas necesidades; Tiene ciertas propiedades físicas y mecánicas, pero poca resistencia al calor y rigidez.

Recurso

1. TPR

2.Elastómero termoplástico