TPE or Thermoplastic elastomers and Silicone are both elastomers i.e. they are polymers of rubbery material. They can recover their original shapes after being stretched to great extents. In this blog, we will discuss what is silicone and TPE materials. Moreover, we will also shed light on the main differences in the properties and uses of TPE and silicone.
What is TPE Material?
A thermoplastic elastomer is a flexible and rubber-like substance with plastic-like properties. It may be produced with a range of plastic production equipment such as injection molding, extrusion, and blow molding. TPE plastic material is a genuine thermoplastic that does not require vulcanization or curing. Thermoplastic elastomers are widely used in daily life. These materials are found in a variety of products, including consumer items, medical equipment, power tools, kitchenware, shoe insoles, and motorbike grips. TPE material can resist severe temperatures without warping or splitting.
Thermoplastic elastomers are tear-resistant yet soft to the touch. Material TPE is used in grips like those that are commonly found in exercise equipment. TPE is also easily colorable and can be found in products all around us. The soft grips on toothbrushes, dog chew toys, and handles on garden tools are additional examples of TPE applications. Got to Moldeo por inyección de TPE page to know more about TPE molded parts.
¿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 y ¿Es segura la silicona? para saber más.
Composition of TPE plastic
TPE plastic or Thermoplastic Rubber is a copolymer or a blend of polymers that mainly has the properties of rubber with the thermal processability of plastics. The composition usually includes:
- 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?
TPE and Silicone are two polymers and each has its properties and types of polymer to use depending on performance, price, and laws. So, here is the analysis of the product performance of both TPEs and silicone.
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.
Properties of Both TPE vs Silicone Material
| 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 |
When to Use TPE palstic material?
Use TPE material when;
- 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? page to know more about TPE material.
¿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.
TPE plastic melts between 260 and 320°C. It has a poorer heat resistance. Because of this, TPE material is appropriate for uses that require recyclability and flexibility. They are best for consumer goods, automotive parts, and medical equipment.
2. Resistencia química
The chemical resistance of silicone and TPE plastic is another difference. Silicone is impervious to the majority of chemicals, water, oxidation, and ozone. It cannot withstand steam, alkalis, acids, trichloroethylene, hydrocarbon fuels, or aromatic hydrocarbons. Because of this, silicone is appropriate for uses requiring a high degree of chemical stability, like insulation, kitchenware, and medical devices. Water, oils, greases, and some solvents are all resistant to TPE. Strong acids, bases, and oxidizing agents cannot break it. Because of this, TPE is appropriate for products that need a modest level of chemical stability.
3. Reciclabilidad
. Because silicone takes high temperatures and specific catalysts to break down its bonds. so, it is not easily recyclable. As a result, silicone is more expensive to dispose of and less environmentally friendly. TPE plastic can be melted and reformed several times without losing its quality. Hence, it is easily recyclable. Because of this, reusing TPE plastic material is less expensive and more environmentally beneficial.
4. Método de procesamiento
The fourth difference lies in the processing methods of silicone and TPE material. Processes for handling silicone include liquid injection molding, compression molding, extrusion, and injection molding. Because of this, processing silicone becomes costlier and more difficult. However, it is easy to process 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
Silicone rubber fills extremely long, thin areas of a mold with ease and flows into molds with a range of wall thicknesses. into a mold to guarantee full fill-out. When developing TPE plastic parts, it is better to radius all sharp corners and maintain as uniform a part wall thickness as feasible.
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
A transparent item that has turned yellow due to UV sterilization may still function flawlessly. But still, many people will find it unsettling. Since Silicone rubber is naturally resistant to UV light, it won’t deteriorate in the sun. Typically, these stabilizers work by selectively collecting UV rays. Then release the energy as low-temperature heat.
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
In conclusion, there are certain parallels and variations between the properties and applications of silicone and TPE. Although silicone is highly resistant to heat and chemicals, recycling it requires complicated procedures You can select either of the two materials based on your requirements and needs. In general, TPE is more flexible and leads to simple processing. it is a cost-effective solution for making different products at moderate temperatures. Besides this, it is recyclable and fits well with consumer goods. On the other hand, silicone has a high heat resistance and chemical stability. That is why, it can excel in high-temperature conditions. But this is a bit expensive and less flexible as compared to TPE material.
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.