La gomma termoplastica (TPR) è un materiale eccezionale, che comprende i vantaggi della gomma e della plastica. Ha anche le proprietà della gomma e la facilità di lavorazione della plastica. Il TPR è un membro di un gruppo noto come elastomeri termoplastici ed è ampiamente applicato in vari settori. Il pubblico apprezza il TPR per la flessibilità e la resistenza che offre. Può anche essere realizzato tramite processi come lo stampaggio a iniezione e l'estrusione. Questa versatilità ha portato alla necessità del TPR in tutti i settori, dall'automotive ai prodotti di consumo, che ha plasmato il design e l'uso dei prodotti.

Che cosa è il materiale TPR? Una breve panoramica

La gomma termoplastica o materiale TPR è una gomma sintetica caratterizzata da resistenza ed elasticità simili alla gomma e da una modellabilità simile alla plastica. Spesso è una miscela di vari copolimeri in cui il copolimero può essere sia di plastica che di categoria gomma. Il TPR è caratterizzato dalla presenza di proprietà sia termoplastiche che elastomeriche. Un'altra caratteristica del TPR è che si ammorbidisce e può essere facilmente riformato quando riscaldato senza subire una trasformazione chimica. Questa qualità è importante nei processi di produzione come lo stampaggio a iniezione e a soffiaggio.

Il TPR è concepito per essere altamente elastico e flessibile. Non si deteriora nemmeno se allungato o rilassato più volte e può facilmente riacquistare/mantenere la sua forma originale. Il TPR ha un'elasticità simile alla gomma e una facile capacità di lavorazione, rendendolo compatibile con la maggior parte delle attrezzature per la lavorazione della plastica. Il TPR non necessita di condizioni speciali che sono caratteristiche della tradizionale lavorazione della gomma. È versatile e adatto all'uso in molti contesti diversi poiché è robusto. Tali esempi includono parti di automobili e suole di scarpe in cui sono necessarie tenacità e prestazioni.

Processo di produzione del materiale TPR?

La gomma termoplastica (TPR) può quindi essere definita come un elastomero che possiede caratteristiche sia della plastica che della gomma. Il processo principale della sua creazione è chiamato vulcanizzazione termoplastica o TPV, che implica la miscela di due tipi di polimeri. Il primo componente è spesso un elastomero che può essere gomma naturale, gomma stirene-butadiene (SBR), gomma nitrilica (NBR), policloroprene (CR) o polietilene clorosolfonato (CSM). Questi elastomeri conferiscono alla TPR la sua caratteristica simile alla gomma che rende la TPR flessibile e resistente.

Il secondo componente nel processo di fabbricazione è anch'esso un copolimero termoplastico che può essere EVA o polipropilene. Questo copolimero semplifica la formazione e la sagomatura del TPR durante il processo di produzione, aumentandone così la versatilità in molte applicazioni. Il processo di fabbricazione prevede la combinazione di questi due polimeri tramite un processo denominato estrusione, in cui i polimeri vengono riscaldati fino a fondersi e poi ulteriormente combinati in un unico materiale. Dopo la miscelazione, la miscela viene quindi raffreddata alla temperatura richiesta e quindi modellata in forme specifiche richieste per l'uso in progetti specifici.

Il processo di sintesi del TPR richiede l'uso della polimerizzazione anionica vivente per sviluppare lunghe catene di monomeri che sono significative nella formazione di stirene-butadiene-stirene (SBS). Questo processo inizia con la scelta di due monomeri che sono butadiene e stirene, che vengono posizionati in un recipiente di reazione insieme a un iniziatore che innesca il catalizzatore necessario per la polimerizzazione. Il catalizzatore aiuta a formare lunghe catene lineari di stirene e butadiene in cui stirene e butadiene sono collegati linearmente. Questa formazione di catene procede fino a quando non viene raggiunto il peso molecolare richiesto per il materiale richiesto per il processo successivo.

Una volta che il polimero è stato sintetizzato al peso molecolare richiesto, i componenti della reazione vengono separati utilizzando metodi di estrazione come la distillazione a vapore o la filtrazione. Il prodotto che si ottiene da questo processo è SBS, una gomma sintetica che può essere lavorata come TPR. Questo materiale ha buone proprietà come flessibilità, durezza, resistenza all'abrasione e durevolezza che lo rendono adatto per scopi di guarnizioni, sigillatura e isolamento.

Il TPR è generalmente prodotto da pellet di plastica che sono sottoposti a vari metodi di lavorazione a fusione. Questi metodi includono stampaggio a iniezione, estrusione e stampaggio a soffiaggio. Lo stampaggio a iniezione è un processo di iniezione di materiale plastico fuso ad alta pressione in uno stampo che a sua volta viene raffreddato per produrre un oggetto solido della forma richiesta. Questa tecnica è particolarmente adatta per la rapida creazione di parti complesse, consentendo così la creazione di strutture più complesse.

L'estrusione, d'altro canto, viene utilizzata per far passare la plastica fusa attraverso uno stampo per produrre forme continue prima che si solidifichi ed è ideale per la produzione di profili lunghi. Lo stampaggio a soffiaggio prevede l'uso di parison riscaldati che vengono inseriti in uno stampo e gonfiati per formare articoli cavi come le bottiglie. Anche se questo metodo può richiedere più tempo a causa della necessità di utilizzare più di uno stampo, consuma meno energia.

In generale, tutte le tecniche di lavorazione a fusione hanno i loro vantaggi per una particolare applicazione. Le tecniche di lavorazione a fusione sono essenziali nello sviluppo di prodotti TPR che soddisfino le richieste e le aspettative dei clienti, il che può consentire ai produttori di produrre materiali versatili e durevoli che possono essere utilizzati per varie applicazioni. Attraverso la scelta appropriata del processo di produzione, si può essere in grado di ottenere la giusta qualità e le giuste prestazioni dei prodotti TPR.

La gomma termoplastica contiene lattice?

La gomma termoplastica (TPR) è un materiale elastomerico sintetizzato da una combinazione di polimeri con caratteristiche simili alla gomma. Ancora più importante, la TPR è priva di lattice e quindi è adatta all'uso da parte di pazienti con allergia o intolleranza al lattice. La TPR è un materiale interamente sintetico mentre il lattice è prodotto dalla linfa degli alberi della gomma.

Quando si selezionano articoli artigianali o qualsiasi prodotto, bisogna stare molto attenti agli articoli etichettati come contenenti lattice o ipoallergenici. Pertanto, bisogna sempre leggere le specifiche del prodotto per confermare che si tratti di gomma termoplastica e non di altri tipi di gomma che contengono tracce di lattice. In caso di incertezza, si può sempre contattare il produttore del prodotto nel tentativo di chiedere chiarimenti.

La gomma termoplastica è idrorepellente?

La gomma termoplastica è nota per essere molto resistente, flessibile e anche impermeabile. Ciò la rende ideale per l'uso nella fabbricazione di scarpe e altri indumenti, nonché prodotti che verrebbero utilizzati all'esterno. Il TPR ha una caratteristica di resistenza all'acqua che consente ai prodotti realizzati con questo materiale di resistere all'acqua senza subire effetti negativi.

La maggior parte dei calzolai usa il TPR nella propria produzione per garantire ai clienti scarpe comode da indossare, leggere e allo stesso tempo impermeabili. Inoltre, il TPR è molto più economico di altri materiali sintetici come il neoprene e, allo stesso tempo, ha un impatto ambientale relativamente basso poiché il TPR è riciclabile e non contiene sostanze tossiche.

In generale, il materiale plastico TPR può essere considerato una soluzione stabile ed efficiente per gli acquirenti che desiderano prodotti di alta qualità che funzionino bene anche in caso di pioggia.

Proprietà di base del TPR

La gomma termoplastica (TPR) è caratterizzata da un'ottima combinazione di elasticità e resistenza meccanica. È versatile e può essere utilizzata in molti modi e rimane forte anche sotto pressione. La seguente tabella mostra le proprietà fisiche del TPR che indicano la sua flessibilità come materiale.

Proprietà	Descrizione
Flessibilità	Il TPR rimane altamente flessibile, importante per gli utilizzi deformabili.
Gamma di durometro	Offre un'ampia gamma di livelli di durezza per soddisfare diverse esigenze.
Resilienza	Eccellente nel riprendere la forma originale dopo lo stretching.
Resistenza allo scivolamento e allo strappo	Altamente resistente agli strappi e agli scivolamenti, perfetto per le zone soggette a maggiore usura come le scarpe.

Proprietà chimiche  

Grazie alla sua composizione chimica, il TPR è durevole in diverse impostazioni; la funzionalità e l'aspetto del prodotto rimangono inalterati. Le principali caratteristiche chimiche sono spiegate di seguito.

Proprietà	Descrizione
Resistenza chimica	Resiste agli acidi, agli alcali e ai detergenti più comuni.
Resistenza ai raggi UV e alle intemperie	Elevata resistenza ai raggi UV e alle intemperie.
Stabilità	Mantiene la sua struttura e il suo aspetto nel tempo.

TPR vs. TPE: differenza nelle proprietà

Mentre il TPR è più un materiale simile alla gomma che viene utilizzato principalmente nelle suole delle scarpe e altre applicazioni simili, gli elastomeri termoplastici o TPE sono altamente flessibili e hanno usi più comuni del TPR. Il TPR è prodotto per prestazioni migliori in queste condizioni, motivo per cui è più appropriato per applicazioni industriali. puoi andare su il TPE è sicuro? pagina,  TPE contro TPU, E Stampaggio a iniezione TPE pagina per saperne di più sui materiali TPE,

Proprietà	Gomma termoplastica (TPR)	PVC plastificato (PVC-P) (flessibile)	PVC non plastificato (PVC-U) (rigido)
Resistenza alla trazione (MPa)	2.5	9.65	16.6
Intervallo di temperatura di fusione (°C)	140–185	190	177
Resistenza all'impatto (Izod con intaglio) (J/cm)	–	4.45	6.62
Durezza (Shore A e D)	40 A	75 Un	68,3 Giorni
Modulo di elasticità (GPa)	–	2.4	2.16
Allungamento a rottura (%)	550	328	312
Resistenza allo strappo (N/mm)	15	53.7	33.6
Rigidità dielettrica (kV/mm)	–	58.9	14–20

Il TPR viene applicato in applicazioni che richiedono elevate prestazioni, in particolar modo in applicazioni esposte a intemperie e sostanze chimiche. D'altro canto, il TPE viene utilizzato su prodotti mirati a migliorare il comfort dell'utente finale.

Applicazioni dei materiali TPR

La gomma termoplastica o materiale plastico TPR è un materiale multifunzionale con prestazioni e caratteristiche fisiche che lo rendono adatto a diverse applicazioni nei settori della progettazione e della produzione. Il TPR ha flessibilità, resistenza e un'eccellente resistenza a una gamma di temperature e questo gli conferisce un ulteriore vantaggio rispetto alla maggior parte dei materiali tradizionali.

Un altro vantaggio del TPR è che non è influenzato da oli, grassi e solventi, il che lo rende versatile da utilizzare in vari settori. Inoltre, la sua versatilità consente ai produttori di creare prodotti in forme e stili particolari che soddisferanno determinati requisiti dei consumatori.

Inoltre, il TPR è senza peso ma ha un'ottima proprietà di isolamento dalle vibrazioni. Il TPR utilizzato nella produzione di alcuni prodotti non solo aumenta la loro durata ma anche la loro resistenza alle crescenti condizioni ambientali.

Grazie alla sua eccezionale resistenza agli urti e stabilità termica, il TPR viene utilizzato in vari prodotti di uso quotidiano, tra cui:

Elettronica di consumo: Il TPR viene utilizzato per le coperture esterne di elettrodomestici come televisori, frigoriferi, lavatrici e forni.

Componenti meccanici: Rulli e occhielli sono alcune delle parti che possono essere prodotte con questo materiale e sono ampiamente utilizzati in molti settori della meccanica.

Articoli per la casa: Il TPR viene utilizzato nella fabbricazione di prodotti facilmente riconoscibili, come utensili e bicchieri di plastica, secchi e persino asciugamani.

Attrezzature mediche: Il TPR si applica a un'ampia gamma di dispositivi medici, tra cui unità di sterilizzazione, portaflebo e letti ospedalieri.

L'uso efficace del materiale TPR

Affinché il TPR possa apportare i massimi benefici a un'organizzazione, è importante conoscere i vari utilizzi del TPR. Il TPR è più utile per i progetti che devono essere sostenuti e adattati e per essere in grado di resistere ai cambiamenti che si verificano nel tempo.

Modanatura: TPR è specializzata nella creazione di stampi per diversi prodotti, tra cui parti di automobili, giocattoli e strumenti medici. Grazie alla sua applicazione nello stampaggio a iniezione, è possibile produrre forme complesse e caratteristiche minute.

Guarnizioni: In particolare, il TPR può essere impiegato per sviluppare guarnizioni per sistemi HVAC e per involucri elettronici. La sua resistenza all'abrasione gli conferisce la capacità di sigillare contro l'ingresso di aria, acqua o qualsiasi fluido.

Guarnizioni: Questo materiale è adatto alla produzione di guarnizioni per pompe e valvole grazie alla sua resistenza chimica e alla sua capacità di funzionare bene ad alta pressione.

Isolamento: Il TPR viene utilizzato come isolante per componenti elettrici ed elettronici ed è quindi ottimale per il funzionamento ad alte temperature.

Produzione di calzature: Viene utilizzato anche nella realizzazione di scarpe, stivali e sandali poiché conferisce resistenza e flessibilità alle calzature, garantendo al contempo comfort e durata.

Misure da adottare quando si utilizza il TPR per controllare il rischio

Quando si lavora con la gomma termoplastica (TPR), è necessario adottare alcune misure precauzionali per evitare che si verifichino incidenti. Ecco alcune linee guida essenziali:

Equipaggiamento protettivo: Quando si maneggia il TPR, assicurarsi di indossare guanti e occhiali protettivi per evitare il contatto tra la pelle e gli occhi e il TPR.

Evitare il contatto diretto: Evitare qualsiasi contatto del TPR con la pelle, gli occhi o gli indumenti poiché potrebbe provocare eruzioni cutanee o allergie cutanee.

Precauzioni contro il calore: è inoltre importante non esporre i materiali TPR a calore o fiamme di alcun tipo per evitare casi di fusione o bruciatura.

Sicurezza dei fumi: Evitare di inalare i vapori che possono essere prodotti durante il lavoro con TPR; assicurarsi che il posto di lavoro disponga di un adeguato apporto di aria fresca.

Manutenzione degli utensili: assicurarsi che tutti gli utensili utilizzati per tagliare, modellare o forare il TPR siano ben affilati e ben messi a terra per evitare che si verifichino incidenti.

Gestione delle fuoriuscite: Come già detto, il TPR è scivoloso, quindi eventuali versamenti devono essere puliti il prima possibile, per evitare il rischio di cadute.

Smaltimento corretto: Pertanto, l'azienda deve attenersi alle normative locali per garantire l'impiego di metodi rispettosi dell'ambiente per lo smaltimento dei rifiuti TPR.

Condizioni di conservazione: Per garantire l'autenticità del TPR, conservarlo in un luogo fresco e asciutto, in modo che non possa essere facilmente danneggiato dal calore e dal fuoco.

TPR vs. gomma tradizionale: differenze principali

Confrontando la gomma termoplastica (TPR) con la gomma tradizionale, emergono diverse importanti distinzioni:

Elaborazione: Il materiale TPR non richiede vulcanizzazione ed è facile da lavorare con varie tecniche come lo stampaggio a iniezione e l'estrusione. La gomma convenzionale, d'altro canto, che comprende gomma naturale e sintetica, richiede diversi passaggi e processi per ottenere le proprietà richieste.

Elasticità e flessibilità: Confrontando TPR e gomma tradizionale, entrambi hanno un buon grado di elasticità. Tuttavia, TPR offre un'estensione controllata di 300-800% e una durezza di 20 Shore A a 80 Shore D per le proprietà della gomma convenzionale.

Durata e prestazioni: Tuttavia, la resistenza alla trazione è superiore a 15 MPa rispetto alla gomma tradizionale, e quindi il materiale è più adatto all'applicazione. Il TPR ha in genere una resistenza alla trazione in un intervallo di 5-15 MPa.

Stabilità termica: A differenza della normale gomma che ha una struttura vulcanizzata e quindi è più resistente al calore, la TPR può essere utilizzata tra -40°C e 135°C, temperature adeguate per un uso normale ma non buone quanto le gomme appositamente sviluppate.

Resistenza all'abrasione e agli agenti chimici: Sono entrambi resistenti all'abrasione, ma la gomma convenzionale ha una resistenza chimica superiore, soprattutto in situazioni estreme. Il TPR è piuttosto immune agli oli e ai solventi, quindi è abbastanza adatto per le normali operazioni.

Impatto ambientale: Il TPR è riutilizzabile in quanto può essere riciclato più volte senza alcuna perdita di funzionalità del prodotto. La gomma vulcanizzata è più difficile da riciclare rispetto alla gomma normale.

Nel complesso, il TPR ha i vantaggi di flessibilità, facilità di lavorazione e riciclabilità che lo rendono adatto a essere utilizzato in molti modi. La gomma convenzionale offre una buona resistenza e può essere utilizzata con attrito elevato, sebbene abbia costi di lavorazione elevati e non sia riciclabile. Tutto ciò dipende dall'applicazione specifica richiesta in questo caso.

TPR vs. Silicone: differenze principali

In quanto elastomero termoplastico, il TPR è diverso dal silicone in termini di composizione e caratteristiche prestazionali. Il TPR è ben noto per la sua elevata elasticità, resistenza all'abrasione e relativamente facile da lavorare; il silicone, d'altro canto, ha elevata resistenza al calore e flessibilità. Mentre sia il TPR che il silicone sono biodegradabili e non tossici, il TPR ha una caratteristica di riciclaggio molto migliore in alcuni usi specifici. Tali differenze li rendono adatti a diverse applicazioni in settori tra cui prodotti di consumo, automobili e settore medico.

Se vuoi saperne di più sul materiale in silicone, vai a TPE contro silicone, il silicone è sicuro?, E Stampaggio a iniezione di silicone pagina per saperne di più.

Differenze tra TPR e silicone

Proprietà	TPR (gomma termoplastica)	Silicone
Gamma di durezza	Da 0A a 70D	Tipicamente più morbido, circa 20A - 80A
Facilità di elaborazione	Facile da lavorare con metodi termoplastici	Più complesso e difficile da modellare
Riciclabilità	Facilmente riciclabile ed ecologico	Non riciclabile
Resistenza alla temperatura	da -40°C a +135°C	da -60°C a +250°C
Applicazioni	Utilizzato nei giocattoli, nei materiali per scarpe e nelle guarnizioni	Comune in utensili da cucina, dispositivi medici e guarnizioni
Finitura superficiale	Tipicamente lucido con un aspetto brillante	Può essere liscio o strutturato

TPR vs PVC: Distinzioni Principali

Il PVC è un materiale derivato dal petrolio greggio e questo è un materiale non rinnovabile che influisce negativamente sull'ambiente, mentre il TPR deriva anch'esso dal petrolio greggio. Sebbene il PVC possa essere riciclato sette o otto volte, è stato accertato che un numero significativo di prodotti in PVC diventa una fonte di inquinamento per discariche e oceani a causa dei bassi indicatori di riciclaggio nel campo della produzione di plastica.

Il TPR è, infatti, un termoplastico e, in teoria, può essere riciclato. Tuttavia, il riciclaggio del TPR non viene effettuato molto spesso, poiché il riciclaggio di materiali usati con parsimonia non è commercialmente fattibile. D'altro canto, esiste un ampio elenco di plastiche che vengono usate e riciclate più frequentemente, come il polietilene, e questo fa sì che il TPR occupi la posizione di meno applicazioni pratiche del riciclaggio.

TPR contro PVC: considerazioni sui costi.

Per quanto riguarda il fattore costo, il TPR è relativamente più costoso del PVC, ma questo dipende dalle quantità prodotte. Utilizzando i dati si può stimare che la produzione annuale dell'azienda sia di circa 44,3 milioni tonnellate metriche, il PVC è considerato uno dei materiali plastici più economici e costa circa $1.389 alla tonnellata. D'altro canto, il TPR può costare anche solo $1.470/tonnellata metrica fino a $2.250/tonnellata metrica perché il TPR è molto più un prodotto chimico speciale con tassi di produzione molto più bassi.

Conclusione: i benefici superano le sfide

È ben noto che i materiali basati su TPR sono stati utilizzati per numerose applicazioni in diversi campi ed è economico. In questo contesto, è possibile affermare che è probabile che il TPR rimanga un'opzione realistica man mano che le tecnologie e la scienza dei materiali si evolvono ulteriormente.

In futuro, si prevede che il TPR rimanga rilevante in categorie di prodotti quali utensili da cucina, componenti per automobili e dispositivi medici. Ulteriori ricerche potrebbero portare a nuove formulazioni di TPR che migliorano la resistenza, la durata e l'economicità, il che dovrebbe renderle ancora più attraenti per i produttori.

Oltre alle formulazioni migliorate, i progressi nei processi di produzione potrebbero portare a tassi più elevati di produzione di materiali TPR. Ciò non solo ridurrebbe i costi, ma ridurrebbe anche i tempi di consegna per i clienti, migliorando quindi i loro livelli di soddisfazione.

Inoltre, con l'avanzare della tecnologia, potrebbero emergere in futuro nuovi e creativi utilizzi del TPR. Ad esempio, il TPR potrebbe essere applicato alla stampa 3D o essere utilizzato come sostituto leggero dei metalli nelle apparecchiature industriali. Guardando al futuro di Materiali TPR, flessibilità ed economicità sono attese come sviluppi chiave in un'ampia gamma di applicazioni industriali.