TPE vs Silicona

Los elastómeros termoplásticos (TPE) y la silicona son elastómeros, es decir, polímeros de material gomoso. Pueden recuperar su forma original después de estirarse demasiado. En este blog, analizaremos qué es la silicona y el TPE. Además, también explicaremos las principales diferencias en las propiedades y usos del TPE y la silicona.

¿Qué es TPE?

Un elastómero termoplástico es una sustancia flexible y similar al caucho con propiedades similares a las del plástico. Se puede producir con una variedad de equipos de producción de plástico, como moldeo por inyección, extrusión y moldeo por soplado. El TPE es un termoplástico genuino que no requiere vulcanización ni curado. Los elastómeros termoplásticos se utilizan ampliamente en la vida diaria. Estos materiales se encuentran en una variedad de productos, incluidos artículos de consumo, equipos médicos, herramientas eléctricas, utensilios de cocina, plantillas para zapatos y puños de motocicletas. El TPE puede resistir temperaturas extremas sin deformarse ni partirse.

Los elastómeros termoplásticos son resistentes al desgarro y suaves al tacto. El TPE se utiliza en agarres como los que se encuentran comúnmente en los equipos de ejercicio. El TPE también se puede colorear fácilmente y se puede encontrar en productos que nos rodean. Los agarres suaves de los cepillos de dientes, los juguetes para masticar para perros y los mangos de las herramientas de jardinería son ejemplos adicionales de aplicaciones del TPE. Moldeo por inyección de TPE Página para saber más sobre TPE.

¿Qué es la silicona?

La silicona es una categoría amplia de fluidos, resinas y elastómeros. Las siliconas tienen una fórmula general de (R2SiO)x. Aquí, R puede representar cualquiera de varios grupos orgánicos. Sus características distintivas incluyen inercia química, resistencia al agua y a la oxidación. Además, son estables tanto a altas como a bajas temperaturas. Además, tienen un conjunto diverso de aplicaciones comerciales. Ir a Moldeo por inyección de silicona para saber más.

Composición del TPE

El TPE o caucho termoplástico es un copolímero o una mezcla de polímeros que posee principalmente las propiedades del caucho con la procesabilidad térmica de los plásticos. La composición suele incluir:

• Componente elastomérico: Es un tipo de red que ofrece flexibilidad y elasticidad a una red o sistema.
• Componente termoplástico: Permite forjar y reforjar, fundir y refundir.

La proporción de estos se puede ajustar y los elastómeros comunes utilizados en los TPE son los copolímeros de bloque de estireno (SBC), las olefinas termoplásticas (TPO), los vulcanizados termoplásticos (TPV) y los poliuretanos termoplásticos (TPU).

Composición de la silicona

La silicona es un polímero sintético compuesto de silicio, oxígeno, carbono e hidrógeno con proporciones menores de otros elementos. Estos elementos pueden incluir calcio, titanio o aluminio. Su composición incluye:

• Cadena principal de siloxano: Cadenas de átomos de silicio unidos a su vez con átomos de oxígeno.
• Grupos secundarios orgánicos: Unido a los átomos de silicio, dependiendo del tipo real de silicona, que puede ser metilo, fenilo y otros.

¿Cuál es el rendimiento del producto TPE y silicona?

El TPE y la silicona son dos polímeros y cada uno tiene sus propiedades y tipos de polímeros a utilizar según el rendimiento, el precio y las leyes. Por lo tanto, aquí se presenta el análisis del rendimiento del producto tanto de los TPE como de la silicona.

1. Elastómero termoplástico TPE:

• Flexibilidad: Material fino, extremadamente flexible y muy suave.
• Elasticidad: Muy flexible, recupera la forma original después de ser doblado o durante la flexión.
• Procesabilidad: No biodegradables, fáciles de moldear y reciclar, más económicos que el metal y el vidrio, y se complementan perfectamente ya que ambos están asociados a los plásticos profesionales.
• Adhesión: Puede interactuar fácilmente con otros termoplásticos y crear una buena unión.
• Durabilidad: Un poco más bajo, pero aún más alto que el modelo sin silicona.

2. Silicona

• Resistencia al calor: Resistente a altas temperaturas así como no sometido a ningún tipo de degradación.
• Elasticidad: Permanece flexible a altas y bajas temperaturas, por lo tanto, se debe utilizar material más elástico.
• Resistencia química: No se disuelven en agua, aceites y muchos productos químicos, además son impermeables.
• Biocompatibilidad: Estable para uso medicinal y culinario.
• Durabilidad: Muy resistente y de larga duración.

Propiedades de TPE y silicona

 

Propiedades	TPE (elastómero termoplástico)	Silicona
Flexibilidad	Muy flexible	Flexible pero más firme
Elasticidad	Excelente	Excelente
Resistencia al calor	Hasta 120°C	Hasta 250°C o más
Punto de fusión	170°C a 260°C	No tiene un punto de fusión verdadero, permanece estable hasta 250 °C o más.
Resistencia química	Moderado	Excelente
Resistencia a los rayos UV	Moderado	Excelente
Durabilidad	Bueno pero menos que la silicona.	Muy alto
Biocompatibilidad	Varía según el tipo	Generalmente alto
Tratamiento	Fácil de procesar y reciclar.	Procesamiento más complejo
Costo	Generalmente más bajo	Más alto
Resistencia a la tracción	5-30 MPa	5-11 MPa
Alargamiento de rotura	200-800%	100-900%
Dureza (Shore A)	20-90	10-90
Resistencia al agua	Moderado a alto	Alto

¿Cuándo utilizar TPE?

Utilice TPE cuando;

• El costo es un factor importante.
• La resistencia a la temperatura es moderada para la mayoría de los productos.
• Se requiere un proceso simple y reciclable.
• El producto requiere material suave y flexible;

¿Cuándo utilizar silicona?

Utilice silicona cuando;

• Es necesaria resistencia a altas temperaturas.
• Una buena resistencia química y a los rayos UV es crucial.
• Es necesario lograr estabilidad y seguridad a largo plazo.
• El producto en cuestión es el más adecuado para su uso como producto médico o relacionado con la alimentación.

¿Formas de elegir los mejores materiales TPE?

A continuación se muestran algunas formas que le ayudarán a elegir el material TPE adecuado;

• Requisitos de aplicación: Descubra los requisitos estratégicos de la aplicación que tiene en mente (por ejemplo, flexibilidad, dureza y resistencia a la temperatura).
• Propiedades mecánicas: Se deben probar la resistencia a la tracción, el alargamiento y la resistencia al desgarro.
• Resistencia ambiental: Tenga siempre en cuenta factores como la resistencia a los rayos UV, a los productos químicos y al calor.
• Cumplimiento normativo: Facilitar el cumplimiento de las normas relacionadas (por ejemplo, FDA o REACH).
• Método de procesamiento: Adapte el TPE a su proceso de fabricación (por ejemplo, moldeo por inyección, extrusión).

¿Formas de elegir los mejores materiales de silicona?

Los siguientes factores le ayudarán a comprender cómo elegir el mejor material de silicona.

• Rango de temperatura: Elija una silicona que sea adecuada para los diferentes rangos de temperaturas en diferentes aplicaciones.
• Exposición química: Considere la resistencia de la silicona a diferentes productos químicos.
• Propiedades mecánicas: Determinar la dureza, la resistencia a la tracción y el alargamiento %.
• Requisitos reglamentarios: Asegúrese de que la silicona cumpla con ciertos requisitos, como silicona de grado médico o silicona de grado alimenticio.
• Propiedades especiales: Busque el aislamiento eléctrico y la transparencia del silicio. Además de esto, verifique también la estabilidad del color.

¿Es seguro utilizar elastómero termoplástico (TPE)?

El TPE se considera un material seguro en la medida en que no se somete a condiciones duras que puedan dañar la matriz de polímero. Las consideraciones de seguridad incluyen:

• Biocompatibilidad: Los TPE son seguros e incluso buenos para aplicaciones médicas y de contacto con alimentos.
• No toxicidad: La no toxicidad es la característica general de la mayoría de los TPE. Sin embargo, pueden incluir algunos aditivos peligrosos.
• Cumplimiento normativo: Asegúrese de que los TEP cumplan con todos los estándares de cumplimiento y reglamentación.

Podrías mudarte a ¿Es seguro el TPE? Página para saber más sobre el material TPU.

¿Es seguro utilizar silicona?

La silicona es generalmente segura para distintos usos en aplicaciones médicas y alimentarias. Las características de seguridad incluyen:

• No reactivo e inerte: Este material no presenta problemas de compatibilidad química. No interactúa químicamente con la mayoría de las sustancias que entran en contacto con él. Lo hace directamente en contacto con los alimentos y la piel.
• Biocompatibilidad: La silicona médica se utiliza en implantes y aplicaciones médicas.
• Resistencia al calor y a los productos químicos: En condiciones extremas, la silicona conserva su estabilidad, lo que la considera segura.
• Cumplimiento normativo: Asegúrese de que la silicona que está utilizando cumpla con todos los requisitos de seguridad.

Podrías mudarte a ¿Es segura la silicona? Página para saber más sobre el material TPU.

Diferencia entre TPE y Silicona

A continuación se muestran algunas diferencias importantes entre TPE y silicona.

1. Resistencia a la temperatura

La resistencia a la temperatura es una de las principales diferencias entre el TPE y la silicona. La silicona no tiene punto de fusión y es muy resistente al calor. Sus cualidades mecánicas no se degradan a temperaturas entre 200 y 450 °C.

El TPE se funde entre 260 y 320 °C. Tiene una resistencia térmica menor. Por ello, el TPE es adecuado para usos que requieren reciclabilidad y flexibilidad. Son los más adecuados para bienes de consumo, piezas de automóviles y equipos médicos.

2. Resistencia química

La resistencia química de la silicona y el TPE es otra diferencia. La silicona es impermeable a la mayoría de los productos químicos, al agua, a la oxidación y al ozono. No soporta el vapor, los álcalis, los ácidos, el tricloroetileno, los combustibles de hidrocarburos ni los hidrocarburos aromáticos. Por ello, la silicona es adecuada para usos que requieren un alto grado de estabilidad química, como aislamiento, utensilios de cocina y dispositivos médicos. El agua, los aceites, las grasas y algunos disolventes son resistentes al TPE. Los ácidos fuertes, las bases y los agentes oxidantes no pueden romperlo. Por ello, el TPE es adecuado para productos que necesitan un nivel moderado de estabilidad química.

3. Reciclabilidad

Debido a que la silicona necesita altas temperaturas y catalizadores específicos para romper sus enlaces, no es fácil de reciclar. Como resultado, la silicona es más cara de desechar y menos respetuosa con el medio ambiente. El TPE se puede fundir y reformar varias veces sin perder su calidad. Por lo tanto, es fácilmente reciclable. Debido a esto, reutilizar el TPE es menos costoso y más beneficioso para el medio ambiente.

4. Método de procesamiento

La cuarta diferencia radica en los métodos de procesamiento de la silicona y el TPE. Los procesos para manipular la silicona incluyen el moldeo por inyección líquida, el moldeo por compresión, la extrusión y el moldeo por inyección. Debido a esto, el procesamiento de la silicona se vuelve más costoso y más difícil. Sin embargo, es fácil procesar el TPE.

5. Colores

Tanto el caucho de silicona como los TPE ofrecen una amplia gama de colores. El caucho de silicona suele ser translúcido cuando se utiliza como materia prima. Los colorantes utilizados durante la etapa de mezcla del proceso de fabricación pueden producir tonalidades. Pueden ser opacos, translúcidos o transparentes. Pero con los TPE se puede generar fácilmente una amplia gama de colores.

6. Geometría compleja

El caucho de silicona rellena con facilidad las zonas extremadamente largas y delgadas de un molde y fluye hacia moldes con una variedad de espesores de pared. en un molde para garantizar un llenado completo. Al desarrollar piezas de TPE, es mejor redondear todas las esquinas agudas y mantener un espesor de pared de la pieza lo más uniforme posible.

7. Sobremoldeo

Dado que el caucho de silicona se cura a altas temperaturas, se reduce la posibilidad de que el sustrato se derrita o se deforme. Los polímeros termoplásticos (TPE) sobremoldeados, cuando se eligen correctamente, producirán una conexión fuerte y cohesiva con el sustrato termoplástico sin el uso de imprimaciones o adhesivos.

8. Resistencia a los rayos UV

Un artículo transparente que se ha vuelto amarillo debido a la esterilización por rayos UV puede seguir funcionando perfectamente, pero aun así, a muchas personas les resultará inquietante. Como el caucho de silicona es naturalmente resistente a la luz ultravioleta, no se deteriorará con el sol. Por lo general, estos estabilizadores funcionan recogiendo selectivamente los rayos UV y luego liberando la energía en forma de calor a baja temperatura.

Entonces, en resumen, la siguiente tabla resumirá la principal diferencia entre TPE y silicona.

 

Característica	TPE (elastómero termoplástico)	Silicona
Tipo de material	Es una mezcla de caucho y plástico.	Es un tipo de polímero sintético.
Textura	El TPE suele ser más suave y más flexible.	Más firme y aún más elástico.
Durabilidad	Es menos duradero y se puede romper fácilmente.	Es más duradero y tiene mayor resistencia al desgarro.
Resistencia al calor	Ofrece una menor resistencia al calor, por lo que puede derretirse.	Ofrece alta resistencia al calor.
Limpieza	Mucho más fácil de limpiar y contiene menos poros.	Requiere más cuidados y tiene más poros.
Esperanza de vida	Una vida útil más corta, por lo que puede degradarse con el tiempo.	Mayor vida útil y aún más estable.
Costo	Generalmente más barato que otros	Más caro que el TPE
Hipoalergénico	Menos probabilidades de ser hipoalergénico	Generalmente hipoalergénico
Peso	Más ligero de peso	Más pesado en peso
Opciones de color	Disponibilidad limitada, pero puede desaparecer.	Disponible en una amplia gama de colores y color sólido.
Casos de uso	Tiene muchas aplicaciones en la fabricación de juguetes, sellos y agarres.	Muy utilizado para aplicaciones médicas, culinarias y de alta temperatura.

Conclusión

En conclusión, existen ciertos paralelismos y variaciones entre las propiedades y aplicaciones de la silicona y el TPE. Aunque la silicona es muy resistente al calor y a los productos químicos, reciclarla requiere procedimientos complicados. Puede seleccionar cualquiera de los dos materiales en función de sus requisitos y necesidades. En general, el TPE es más flexible y permite un procesamiento sencillo. Es una solución rentable para fabricar diferentes productos a temperaturas moderadas. Además de esto, es reciclable y se adapta bien a los bienes de consumo. Por otro lado, la silicona tiene una alta resistencia al calor y estabilidad química. Por eso, puede sobresalir en condiciones de alta temperatura. Pero es un poco más caro y menos flexible en comparación con el TPE.

Preguntas frecuentes

P1. ¿Cuáles son las similitudes entre el TPE y la silicona?

TPE y Silicona Son similares en muchos aspectos, por ejemplo, ambos son elastómeros. Ambos ofrecen una flexibilidad similar a la del caucho y tienen numerosas aplicaciones en la fabricación de diferentes productos. Además, son más duraderos y se pueden personalizar para obtener propiedades específicas. Estas propiedades los hacen no tóxicos para un uso seguro en productos médicos y alimenticios.

P2. ¿Cuáles son las diferencias clave entre el TPE y la silicona?

Algunas de las propiedades del TPE son su facilidad de procesamiento, flexibilidad y un costo relativamente bajo. Sin embargo, no soporta altas temperaturas. La silicona es resistente al calor y a los químicos y se utiliza para altas temperaturas o usos rigurosos.

P3. ¿El TPE y la silicona son adecuados para uso médico?

Por supuesto que sí. TPE Se utiliza en aplicaciones médicas flexibles, como catéteres. La silicona se utiliza principalmente debido a su alta estabilidad térmica y biocompatibilidad para aplicaciones básicas en la industria médica.