Qué es el material TPR

El caucho termoplástico (TPR) es un material excepcional, que reúne las ventajas del caucho y el plástico. Además, tiene las propiedades del caucho y la facilidad de procesamiento de los plásticos. El TPR pertenece a un grupo conocido como elastómeros termoplásticos y se aplica ampliamente en diversas industrias. Al público le gusta el TPR por la flexibilidad y resistencia que ofrece. También puede fabricarse mediante procesos como el moldeo por inyección y la extrusión. Esta versatilidad ha hecho que el TPR sea necesario en todos los sectores, desde la automoción hasta los productos de consumo, lo que ha moldeado el diseño y el uso de los productos.

¿Qué es el material TPR? Breve resumen

El caucho termoplástico o material TPR es un caucho sintético caracterizado por una resistencia y elasticidad similares a las del caucho y una moldeabilidad similar a la del plástico. Suele ser una mezcla de varios copolímeros en la que el copolímero puede ser tanto de categoría plástica como de caucho. El TPR se caracteriza por la presencia de propiedades tanto termoplásticas como elastoméricas. Otra característica del TPR es que se ablanda y puede reformarse fácilmente cuando se calienta sin sufrir transformaciones químicas. Esta cualidad es importante en procesos de producción como el moldeo por inyección y soplado.

El TPR está pensado para ser altamente elástico y flexible. No se deteriora aunque se estire o relaje mucho y puede recuperar o mantener fácilmente su forma original. El TPR tiene una elasticidad similar a la del caucho y es fácil de procesar, por lo que es compatible con la mayoría de los equipos de procesamiento de plásticos. El TPR no necesita condiciones especiales que son características del procesamiento tradicional del caucho. Es versátil y se puede utilizar en muchos entornos diferentes, ya que es robusto. Ejemplos de ello son las piezas de automoción y las suelas de zapatos, donde se necesita dureza y rendimiento.

¿Proceso de fabricación del material TPR?

El caucho termoplástico (TPR) puede definirse, por tanto, como un elastómero que posee características tanto del plástico como del caucho. El principal proceso de su creación se denomina vulcanización termoplástica o TPV, que implica la mezcla de dos tipos de polímeros. El primer componente suele ser un elastómero que puede ser caucho natural, caucho estireno-butadieno (SBR), caucho nitrílico (NBR), policloropreno (CR) o polietileno clorosulfonado (CSM). Estos elastómeros confieren al TPR sus características similares al caucho, lo que hace que sea flexible y resistente.

El segundo componente en el proceso de fabricación es también un copolímero termoplástico que puede ser EVA o polipropileno. Este copolímero facilita la conformación y el moldeado del TPR durante su proceso de producción, aumentando así su versatilidad en muchas aplicaciones. El proceso de fabricación consiste en combinar estos dos polímeros mediante un proceso denominado extrusión, en el que los polímeros se calientan hasta que se funden y luego se combinan para formar un único material. Una vez mezclados, la mezcla se enfría a la temperatura necesaria y se moldea para darle la forma requerida en proyectos específicos.

El proceso de síntesis del TPR requiere el uso de la polimerización aniónica viva para desarrollar largas cadenas de monómeros que son significativas en la formación del estireno-butadieno-estireno (SBS). Este proceso comienza con la elección de dos monómeros que son el butadieno y el estireno, que se colocan en un recipiente de reacción junto con un iniciador que activa el catalizador necesario para la polimerización. El catalizador ayuda a formar largas cadenas lineales de estireno y butadieno en las que el estireno y el butadieno están unidos linealmente. Esta formación de cadenas prosigue hasta que se alcanza el peso molecular requerido para el material necesario para el siguiente proceso.

Una vez que el polímero se ha sintetizado hasta alcanzar el peso molecular requerido, los componentes de la reacción se separan utilizando métodos de extracción como la destilación al vapor o la filtración. El producto que se obtiene de este proceso es el SBS, que es un caucho sintético que puede procesarse como TPR. Este material tiene buenas propiedades, como flexibilidad, dureza, resistencia a la abrasión y durabilidad, que lo hacen adecuado para juntas, sellado y aislamiento.

El TPR se produce generalmente a partir de gránulos de plástico que se someten a diversos métodos de procesamiento por fusión. Estos métodos incluyen el moldeo por inyección, la extrusión y el moldeo por soplado. El moldeo por inyección es un proceso que consiste en inyectar material plástico fundido a alta presión en un molde que, a su vez, se enfría para producir un objeto sólido con la forma deseada. Esta técnica es especialmente adecuada para la creación rápida de piezas complejas, lo que permite crear estructuras más complejas.

La extrusión, por su parte, se utiliza para hacer pasar el plástico fundido a través de una matriz para producir formas continuas antes de que se solidifique y es ideal para la producción de perfiles largos. El moldeo por soplado implica el uso de parisones calentados que se colocan en un molde y se inflan para formar artículos huecos como botellas. Aunque este método puede llevar más tiempo por la necesidad de utilizar más de un molde, consume menos energía.

En general, todas las técnicas de procesamiento por fusión tienen sus ventajas para una aplicación concreta. Las técnicas de procesado por fusión son esenciales para desarrollar productos de TPR que satisfagan las demandas y expectativas de los clientes, lo que permite a los fabricantes producir materiales versátiles y duraderos que pueden utilizarse para diversas aplicaciones. Mediante una elección adecuada del proceso de fabricación, se puede conseguir la calidad y el rendimiento correctos de los productos de TPR.

¿Contiene látex el caucho termoplástico?

El caucho termoplástico (TPR) es un material elastomérico sintetizado a partir de una combinación de polímeros con características similares al caucho. Y lo que es más importante, el TPR no contiene látex, por lo que es apto para pacientes con alergia o intolerancia al látex. El TPR es un material totalmente sintético, mientras que el látex se produce a partir de la savia de los árboles del caucho.

Al elegir artículos de artesanía o cualquier otro producto, hay que tener mucho cuidado con los que llevan la etiqueta de látex o los hipoalergénicos. Por lo tanto, hay que leer siempre las especificaciones del producto para confirmar que se trata de caucho termoplástico y no de otros tipos de caucho que contienen trazas de látex. En caso de duda, siempre puede ponerse en contacto con el fabricante del producto para que se lo aclare.

¿Es hidrófugo el caucho termoplástico?

El caucho termoplástico es conocido por ser muy resistente, flexible e impermeable. Esto hace que sea ideal para la fabricación de zapatos y otras prendas de vestir, así como productos que se utilizarían al aire libre. El TPR tiene una característica de resistencia al agua que hace posible que los productos fabricados con este material resistan el agua sin verse afectados negativamente.

La mayoría de los zapateros utilizan TPR en su producción para garantizar que los clientes obtengan zapatos cómodos de llevar, ligeros de peso y, al mismo tiempo, impermeables. Además, el TPR es mucho más barato que otros materiales sintéticos como el neopreno y, al mismo tiempo, tiene un impacto medioambiental relativamente bajo, ya que el TPR es reciclable y no contiene sustancias tóxicas.

En general, el material plástico TPR puede considerarse una solución estable y eficaz para los compradores que desean obtener productos de alta calidad que funcionen bien en tiempo lluvioso.

Propiedades básicas del TPR

El caucho termoplástico (TPR) se caracteriza por una muy buena combinación de elasticidad y resistencia mecánica. Es versátil y puede utilizarse de muchas formas, y sigue siendo resistente incluso bajo presión. La siguiente tabla muestra las propiedades físicas del TPR que indican su flexibilidad como material.

Propiedad	Descripción
Flexibilidad	El TPR sigue siendo muy flexible, lo que es importante para usos deformables.
Gama de durómetros	Ofrece una amplia gama de niveles de dureza para diferentes necesidades.
Resiliencia	Excelente para recuperar su forma original tras el estiramiento.
Resistencia al deslizamiento y al desgarro	Muy resistente a desgarros y deslizamientos, perfecta para zonas de mucho desgaste como el calzado.

Propiedades químicas  

Debido a su composición química, el TPR es duradero en diferentes entornos; la funcionalidad y el aspecto del producto no se ven afectados. A continuación se explican las principales características químicas.

Propiedad	Descripción
Resistencia química	Resiste a los ácidos, álcalis y productos de limpieza comunes.
Resistencia a los rayos UV y a la intemperie	Gran resistencia a los rayos UV y a la intemperie.
Estabilidad	Mantiene su estructura y aspecto a lo largo del tiempo.

TPR vs. TPE: diferencia de propiedades

Mientras que el TPR es un material similar al caucho que se utiliza sobre todo en suelas de zapatos y otras aplicaciones similares, los elastómeros termoplásticos o TPE son muy flexibles y tienen usos más comunes que el TPR. El TPR se fabrica para ofrecer un mejor rendimiento en estas condiciones, por lo que es más apropiado para aplicaciones industriales. puede ir a ¿es seguro el TPE? página,  TPE frente a TPUy Moldeo por inyección de TPE para saber más sobre los materiales TPE,

Propiedades	Caucho termoplástico (TPR)	PVC plastificado (PVC-P) (Flexible)	PVC no plastificado (PVC-U) (Rígido)
Resistencia a la tracción (MPa)	2.5	9.65	16.6
Temperatura de fusión (°C)	140-185	190	177
Resistencia al impacto (Izod Notched) (J/cm)	–	4.45	6.62
Dureza (Shore A y D)	40 A	75 A	68.3 D
Módulo de elasticidad (GPa)	–	2.4	2.16
Alargamiento a la rotura (%)	550	328	312
Resistencia al desgarro (N/mm)	15	53.7	33.6
Rigidez dieléctrica (kV/mm)	–	58.9	14-20

El TPR se utiliza en aplicaciones que requieren un alto rendimiento, sobre todo en aplicaciones expuestas a la intemperie y a productos químicos. Por otro lado, el TPE se utiliza en productos destinados a mejorar la comodidad del usuario final.

Aplicaciones de los materiales TPR

El caucho termoplástico o material plástico TPR es un material multifuncional con unas prestaciones y características físicas que lo hacen apto para diversas aplicaciones en las industrias del diseño y la fabricación. El TPR tiene flexibilidad, fuerza y una excelente resistencia a diversas temperaturas, lo que le confiere una ventaja añadida sobre la mayoría de los materiales tradicionales.

Otra ventaja del TPR es que no le afectan los aceites, las grasas ni los disolventes, lo que lo hace versátil para su uso en diversas industrias. Además, su versatilidad permite a los fabricantes crear productos con formas y estilos particulares que se adapten a las necesidades de determinados consumidores.

Además, el TPR no pesa nada, pero tiene muy buenas propiedades de aislamiento de las vibraciones. El TPR utilizado en la fabricación de ciertos productos no sólo aumenta su durabilidad, sino también su resistencia a las crecientes condiciones ambientales.

Dada su excepcional resistencia a los impactos y su estabilidad térmica, el TPR se utiliza en diversos productos de uso cotidiano, entre ellos:

Electrónica de consumo: El TPR se utiliza para las carcasas exteriores de electrodomésticos como televisores, frigoríficos, lavadoras y hornos.

Componentes mecánicos: Los rodillos y las arandelas son algunas de las piezas que pueden fabricarse con este material y se utilizan ampliamente en muchas industrias de maquinaria.

Artículos para el hogar: El TPR se utiliza en la fabricación de productos fácilmente reconocibles, como utensilios y vasos de plástico, cubos e incluso toallas.

Equipos médicos: La RPT se aplica a una amplia gama de productos sanitarios, como unidades de esterilización, soportes de suero y camas de hospital.

El uso eficaz del material TPR

Para que la RPT beneficie al máximo a una organización, es importante conocer sus diversos usos. La RPT es más útil para proyectos que deben mantenerse y adaptarse y para poder soportar los cambios que se producen con el paso del tiempo.

Moldeado: El TPR está especializado en la creación de moldes para distintos productos, como piezas de automóviles, juguetes e instrumentos médicos. Gracias a su aplicación en el moldeo por inyección, es posible producir formas complejas y características diminutas.

Juntas: El TPR, en particular, puede emplearse para desarrollar juntas para sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado, así como para carcasas electrónicas. Su resistencia a la abrasión le confiere la capacidad de sellar contra la entrada de aire, agua o cualquier fluido.

Sellos: Este material es apropiado para la producción de juntas en bombas y válvulas debido a su resistencia química, así como a su capacidad para funcionar bien a alta presión.

Aislamiento: El TPR se utiliza como aislante de piezas eléctricas y electrónicas, por lo que es óptimo para funcionar a altas temperaturas.

Producción de calzado: También se utiliza en la fabricación de zapatos, botas y sandalias, ya que ofrece durabilidad y flexibilidad en el calzado al tiempo que comodidad y resistencia.

Medidas que deben adoptarse al utilizar la RPT para controlar el riesgo

Cuando se trabaja con caucho termoplástico (TPR) deben tomarse algunas medidas de precaución para evitar que se produzcan accidentes. He aquí algunas pautas esenciales:

Equipo de protección: Al manipular el TPR, asegúrese de llevar guantes y gafas de seguridad para evitar el contacto de la piel y los ojos con el TPR.

Evite el contacto directo: Evite cualquier contacto del TPR con la piel, los ojos o la ropa, ya que puede provocar erupciones cutáneas o alergias en la piel.

Precauciones contra el calor: También es importante no exponer los materiales de TPR al calor o a llamas de ningún tipo para evitar casos de fusión o quemaduras.

Seguridad de humos: Evite inhalar los vapores que puedan producirse al trabajar con TPR; asegúrese de que el lugar de trabajo dispone de un suministro adecuado de aire fresco.

Mantenimiento de las herramientas: Asegúrese de que todas las herramientas que se emplean para cortar, dar forma o taladrar TPR están bien afiladas y bien conectadas a tierra para evitar casos en los que pueda producirse un accidente.

Gestión de vertidos: Como ya se ha mencionado, el TPR es resbaladizo, por lo que debe limpiarse lo antes posible si se ha derramado, ya que existe el riesgo de que las personas se caigan.

Eliminación adecuada: Así pues, la empresa debe seguir la normativa local para asegurarse de que emplea métodos respetuosos con el medio ambiente para eliminar los residuos de RPT.

Condiciones de almacenamiento: Para garantizar la autenticidad del TPR, guárdelo en un lugar fresco y seco para que no pueda verse afectado fácilmente por el calor y el fuego.

RPT frente a caucho tradicional: principales diferencias

Al comparar el caucho termoplástico (TPR) con el caucho tradicional, surgen varias distinciones importantes::

Procesando: El material TPR no requiere vulcanización y es fácil de procesar mediante diversas técnicas, como el moldeo por inyección y la extrusión. En cambio, el caucho convencional, compuesto por caucho natural y sintético, requiere varios pasos y procesos para obtener las propiedades requeridas.

Elasticidad y flexibilidad: Al comparar el TPR y el caucho tradicional, ambos presentan un buen grado de elasticidad. Sin embargo, el TPR ofrece una extensión controlada de 300-800% y una dureza de 20 Shore A a 80 Shore D para las propiedades del caucho convencional.

Durabilidad y rendimiento: Sin embargo, la resistencia a la tracción es superior a 15 MPa en comparación con el caucho tradicional, por lo que el material es más adecuado para la aplicación. El TPR suele tener una resistencia a la tracción de entre 5 y 15 MPa.

Estabilidad térmica: A diferencia del caucho normal que tiene una estructura vulcanizada y por lo tanto es más resistente al calor, el TPR puede utilizarse entre -40°C y 135°C, lo que es adecuado para un uso normal pero no tan bueno como los cauchos especialmente desarrollados.

Resistencia a la abrasión y a los productos químicos: Ambos son resistentes a la abrasión, pero el caucho convencional tiene una resistencia química superior, sobre todo en situaciones extremas. El TPR es bastante inmune a los aceites y disolventes, por lo que es bastante adecuado para operaciones normales.

Impacto medioambiental: El TPR es reutilizable, ya que puede reciclarse varias veces sin que el producto pierda su funcionalidad. El caucho vulcanizado es más difícil de reciclar que el caucho normal.

En general, el TPR tiene las ventajas de la flexibilidad, la facilidad de procesamiento y la reciclabilidad, lo que hace que se pueda utilizar de muchas maneras. El caucho convencional ofrece buena resistencia y puede utilizarse con alta fricción, aunque tiene altos costes de procesamiento y no es reciclable. Todo depende de la aplicación concreta que se necesite en este caso.

TPR vs. Silicona: Diferencias clave

Como elastómero termoplástico, el TPR es diferente de la silicona en cuanto a composición y características de rendimiento. El TPR es bien conocido por su gran elasticidad, resistencia a la abrasión y, comparativamente, fácil de procesar; la silicona, en cambio, tiene una gran resistencia al calor y flexibilidad. Aunque tanto el TPR como la silicona son biodegradables y no tóxicos, el TPR tiene una característica de reciclado mucho mejor en algunos usos específicos. Estas diferencias los hacen adecuados para diversas aplicaciones en sectores como los productos de consumo, la automoción y el sector médico.

Si quiere saber más sobre el material de silicona, visite TPE frente a silicona, ¿es segura la silicona?y Moldeo por inyección de silicona para saber más.

Diferencias entre TPR y silicona

Propiedad	TPR (caucho termoplástico)	Silicona
Gama de dureza	0A a 70D	Normalmente más suaves, entre 20 y 80 A.
Facilidad de procesamiento	Fácil de procesar con métodos termoplásticos	Más complejo y difícil de moldear
Reciclabilidad	Fácilmente reciclable y respetuoso con el medio ambiente	No reciclable
Resistencia a la temperatura	-40°C a +135°C	-60°C a +250°C
Aplicaciones	Se utiliza en juguetes, materiales para calzado y juntas	Común en utensilios de cocina, dispositivos médicos y juntas
Acabado superficial	Típicamente brillante con un aspecto luminoso	Puede ser lisa o texturizada

TPR vs. PVC: Distinciones clave

El PVC es un material que se deriva del petróleo crudo y éste es un material no renovable que afecta negativamente al medio ambiente, mientras que el TPR también se deriva del petróleo crudo. Aunque el PVC puede reciclarse siete u ocho veces, está comprobado que un número significativo de productos de PVC se convierten en fuente de contaminación para los vertederos y los océanos debido a los bajos indicadores de reciclaje en el ámbito de la producción de plástico.

El TPR es, de hecho, un termoplástico y, en teoría, puede reciclarse. Sin embargo, el reciclaje de TPR no se hace muy a menudo, ya que reciclar materiales que se usan poco no es comercialmente viable. Por otro lado, existe una amplia lista de plásticos que se utilizan y reciclan con más frecuencia, como el polietileno, lo que hace que el TPR ocupe el puesto de menos aplicaciones prácticas del reciclaje.

TPR vs. PVC: Consideración de costes.

En cuanto al factor coste, el TPR es relativamente más caro que el PVC, pero esto depende de las cantidades fabricadas. A partir de los datos se puede estimar que la producción anual de la empresa es de aproximadamente 44,3 millones de euros toneladas métricas, el PVC se considera uno de los materiales plásticos más baratos cuesta alrededor de $1.389 por tonelada. Por otro lado, el TPR puede costar tan poco como $1.470/tonelada métrica hasta $2.250/tonelada métrica porque el TPR es mucho más una especialidad química con índices de producción mucho más bajos.

Conclusión: Los beneficios superan a los retos

Es bien sabido que los materiales basados en TPR se han utilizado para numerosas aplicaciones en distintos campos y que son económicos. En este contexto, es posible afirmar que es probable que el TPR siga siendo una opción realista a medida que las tecnologías y la ciencia de los materiales sigan evolucionando.

En el futuro, se espera que el TPR siga siendo relevante en categorías de productos como utensilios de cocina, componentes de automóviles y dispositivos médicos. La investigación futura puede dar lugar a nuevas formulaciones de TPR que mejoren la resistencia, la durabilidad y la rentabilidad, lo que debería hacerlas aún más atractivas para los fabricantes.

Además de las fórmulas mejoradas, los avances en los procesos de producción pueden conducir a mayores tasas de producción de materiales TPR. Esto no sólo reduciría los costes, sino que también reduciría los plazos de entrega a los clientes, con la consiguiente mejora de sus niveles de satisfacción.

Además, a medida que avanza la tecnología, pueden surgir usos nuevos y creativos del TPR en el futuro. Por ejemplo, el TPR puede aplicarse a la impresión 3D o utilizarse como sustituto ligero de los metales en equipos industriales. Mirando al futuro del Materiales TPRSe espera que la flexibilidad y la economía sean los avances clave en una amplia gama de aplicaciones industriales.