TPE contro silicone

Il TPE o elastomeri termoplastici e il silicone sono entrambi elastomeri, ovvero polimeri di materiale gommoso. Possono recuperare le loro forme originali dopo essere stati allungati in modo significativo. In questo blog, parleremo di cosa sono il silicone e il TPE. Inoltre, faremo luce anche sulle principali differenze nelle proprietà e negli usi del TPE e del silicone.

Che cos'è il TPE?

Un elastomero termoplastico è una sostanza flessibile e simile alla gomma con proprietà simili alla plastica. Può essere prodotto con una gamma di apparecchiature di produzione di plastica come stampaggio a iniezione, estrusione e stampaggio a soffiaggio. Il TPE è un vero termoplastico che non richiede vulcanizzazione o polimerizzazione. Gli elastomeri termoplastici sono ampiamente utilizzati nella vita quotidiana. Questi materiali si trovano in una varietà di prodotti, tra cui articoli di consumo, apparecchiature mediche, utensili elettrici, utensili da cucina, solette per scarpe e manopole per motociclette. Il TPE può resistere a temperature elevate senza deformarsi o spaccarsi.

Gli elastomeri termoplastici sono resistenti allo strappo ma morbidi al tatto. Il TPE è utilizzato in impugnature come quelle che si trovano comunemente nelle attrezzature per l'esercizio fisico. Il TPE è anche facilmente colorabile e può essere trovato in prodotti che ci circondano. Le impugnature morbide degli spazzolini da denti, dei giocattoli da masticare per cani e delle maniglie degli attrezzi da giardino sono ulteriori esempi di applicazioni del TPE. Vai a Stampaggio a iniezione TPE pagina per saperne di più sul TPE.

Cos'è il silicone?

Il silicone è una vasta categoria di fluidi, resine ed elastomeri. I siliconi hanno una formula generale di (R2SiO)x. Qui, R può rappresentare uno qualsiasi di diversi gruppi organici. Le loro caratteristiche distintive includono inerzia chimica, resistenza all'acqua e all'ossidazione. Inoltre, sono stabili sia ad alte che a basse temperature. Inoltre, hanno un insieme diversificato di applicazioni commerciali. Vai a Stampaggio a iniezione di silicone pagina per saperne di più.

Composizione del TPE

Il TPE o gomma termoplastica è un copolimero o una miscela di polimeri che ha principalmente le proprietà della gomma con la lavorabilità termica della plastica. La composizione di solito include:

• Componente elastomerico: Si tratta di un tipo di rete che offre flessibilità ed elasticità a una rete o a un sistema.
• Componente termoplastico: Permette di forgiare e riforgiare, fondere e rifondere.

Il rapporto tra questi può essere regolato e gli elastomeri più comuni utilizzati nei TPE sono i copolimeri a blocchi di stirene (SBC), le olefine termoplastiche (TPO), i vulcanizzati termoplastici (TPV) e i poliuretani termoplastici (TPU).

Composizione del silicone

Il silicone è un polimero sintetico composto da silicio, ossigeno, carbonio e idrogeno con piccole proporzioni di altri elementi. Questi elementi possono includere calcio, titanio o alluminio. La sua composizione include:

• Struttura portante in silossano: Catene di atomi di silicio legate a loro volta ad atomi di ossigeno.
• Gruppi laterali organici: Legato agli atomi di silicio, a seconda del tipo effettivo di silicone, che può essere metilico, fenilico e altri.

Quali sono le prestazioni del prodotto TPE e silicone?

TPE e silicone sono due polimeri e ognuno ha le sue proprietà e tipi di polimero da utilizzare a seconda delle prestazioni, del prezzo e delle leggi. Quindi, ecco l'analisi delle prestazioni di prodotto di entrambi i TPE e del silicone

1. Elastomero termoplastico TPE:

• Flessibilità: Materiale fine, estremamente flessibile e molto morbido.
• Elasticità: Molto flessibile, riacquista la forma originale dopo essere stato piegato o durante la flessione.
• Lavorabilità: Non biodegradabili, facili da modellare e riciclare, più economici del metallo e del vetro e si completano perfettamente a vicenda poiché sono entrambi associati alla plastica pro-plastica.
• Adesione: Può interagire facilmente con altri materiali termoplastici e creare un buon legame.
• Durata: Un po' più basso, ma comunque più alto rispetto al non silicone.

2. Silicone

• Resistenza al calore: Resistente alle alte temperature e non soggetto ad alcun tipo di degradazione.
• Elasticità: Rimane flessibile sia ad alte che a basse temperature, pertanto è opportuno utilizzare materiali più elastici.
• Resistenza chimica: Non si sciolgono in acqua, oli e molti prodotti chimici e sono anche impermeabili.
• Biocompatibilità: Adatto all'uso in medicina e in cucina.
• Durata: Molto durevole e duraturo.

Proprietà di entrambi TPE e silicone

 

Proprietà	TPE (elastomero termoplastico)	Silicone
Flessibilità	Molto flessibile	Flessibile ma più fermo
Elasticità	Eccellente	Eccellente
Resistenza al calore	Fino a 120°C	Fino a 250°C o superiore
Punto di fusione	da 170°C a 260°C	Non ha un vero punto di fusione, rimane stabile fino a 250°C o superiore
Resistenza chimica	Moderare	Eccellente
Resistenza ai raggi UV	Moderare	Eccellente
Durata	Buono ma meno del silicone	Molto alto
Biocompatibilità	Varia a seconda del tipo	Generalmente alto
Elaborazione	Facile da lavorare e riciclare	Elaborazione più complessa
Costo	Generalmente più basso	Più alto
Resistenza alla trazione	5-30 MPa	5-11 MPa
Allungamento a rottura	200-800%	100-900%
Durezza (Shore A)	20-90	10-90
Resistenza all'acqua	Da moderato ad alto	Alto

Quando utilizzare il TPE?

Utilizzare TPE quando;

• Il costo è un fattore importante.
• La resistenza alla temperatura è moderata per la maggior parte dei prodotti.
• Sono richiesti un processo semplice e riciclabile.
• Il prodotto richiede materiale morbido e flessibile;

Quando usare il silicone?

Utilizzare il silicone quando;

• È necessaria la resistenza alle alte temperature.
• È fondamentale una buona resistenza chimica e ai raggi UV.
• È necessario raggiungere stabilità e sicurezza a lungo termine.
• Il prodotto in esame è particolarmente adatto all'uso in ambito medico o alimentare.

Come scegliere i migliori materiali TPE?

Ecco alcuni modi che ti aiuteranno a scegliere il materiale TPE giusto;

• Requisiti per l'applicazione: Scopri i requisiti strategici dell'applicazione che hai in mente (ad esempio flessibilità, durezza e resistenza alla temperatura).
• Proprietà meccaniche: È necessario testare la resistenza alla trazione, l'allungamento e la resistenza allo strappo.
• Resistenza ambientale: Bisogna sempre considerare fattori quali la resistenza ai raggi UV, alle sostanze chimiche e al calore.
• Conformità normativa: Facilitare la conformità con gli standard correlati (ad esempio FDA o REACH).
• Metodo di elaborazione: Adatta il TPE al tuo processo di produzione (ad esempio stampaggio a iniezione, estrusione).

Come scegliere i migliori materiali in silicone?

I seguenti fattori ti aiuteranno a capire come scegliere il miglior materiale in silicone.

• Intervallo di temperatura: Scegliere un silicone adatto ai diversi intervalli di temperatura nelle diverse applicazioni.
• Esposizione chimica: Considerate la resistenza del silicone a diverse sostanze chimiche.
• Proprietà meccaniche: Determinare la durezza, la resistenza alla trazione e l'allungamento %.
• Requisiti normativi: Assicuratevi che il silicone soddisfi determinati requisiti, ad esempio silicone di grado medico o silicone di grado alimentare.
• Proprietà speciali: Cerca l'isolamento elettrico e la trasparenza del silicio. Oltre a questo, controlla anche la stabilità del colore.

L'elastomero termoplastico (TPE) è sicuro da usare?

Il TPE è considerato un materiale sicuro nella misura in cui non deve essere sottoposto a condizioni difficili che potrebbero danneggiare la matrice polimerica. Le considerazioni sulla sicurezza includono:

• Biocompatibilità: I TPE sono sicuri e adatti anche per applicazioni mediche e a contatto con gli alimenti
• Non tossicità: La non tossicità è la caratteristica generale della maggior parte dei TPE. Tuttavia, potrebbero essere inclusi alcuni additivi pericolosi.
• Conformità normativa: Assicurarsi che i TEP rispettino tutti gli standard di conformità e le normative.

Potresti trasferirti a il TPE è sicuro? pagina per saperne di più sul materiale TPU.

Il silicone è sicuro da usare?

Il silicone è generalmente sicuro per diversi usi in applicazioni mediche e alimentari. Le caratteristiche di sicurezza includono:

• Non reattivo e inerte: Questo materiale non ha problemi di compatibilità chimica. Non interagisce chimicamente con la maggior parte delle sostanze con cui entra in contatto. Entra direttamente in contatto con il cibo e la pelle.
• Biocompatibilità: Il silicone medicale viene utilizzato negli impianti e nelle applicazioni mediche.
• Resistenza al calore e agli agenti chimici: In condizioni estreme, il silicone mantiene la sua stabilità ed è quindi considerato sicuro.
• Conformità normativa: Assicuratevi che il silicone utilizzato rispetti tutti i requisiti di sicurezza.

Potresti trasferirti a il silicone è sicuro? pagina per saperne di più sul materiale TPU.

Differenza tra TPE e silicone

Ecco alcune delle principali differenze tra TPE e silicone.

1. Resistenza alla temperatura

La resistenza alla temperatura è una delle principali distinzioni tra TPE e silicone. Il silicone non ha punto di fusione e ha una forte resistenza al calore. Le sue qualità meccaniche non si degradano a temperature comprese tra 200 e 450 °C.

Il TPE fonde tra 260 e 320 °C. Ha una minore resistenza al calore. Per questo motivo, il TPE è adatto per usi che richiedono riciclabilità e flessibilità. Sono i migliori per beni di consumo, parti di automobili e apparecchiature mediche.

2. Resistenza chimica

Un'altra differenza è la resistenza chimica del silicone e del TPE. Il silicone è impermeabile alla maggior parte delle sostanze chimiche, all'acqua, all'ossidazione e all'ozono. Non può resistere a vapore, alcali, acidi, tricloroetilene, combustibili idrocarburici o idrocarburi aromatici. Per questo motivo, il silicone è adatto per usi che richiedono un alto grado di stabilità chimica, come isolamento, utensili da cucina e dispositivi medici. Acqua, oli, grassi e alcuni solventi sono tutti resistenti al TPE. Acidi forti, basi e agenti ossidanti non possono romperlo. Per questo motivo, il TPE è adatto per prodotti che necessitano di un modesto livello di stabilità chimica.

3. Riciclabilità

. Poiché il silicone richiede alte temperature e catalizzatori specifici per rompere i suoi legami, quindi non è facilmente riciclabile. Di conseguenza, il silicone è più costoso da smaltire e meno ecologico. Il TPE può essere fuso e riformato più volte senza perdere la sua qualità. Quindi, è facilmente riciclabile. Per questo motivo, riutilizzare il TPE è meno costoso e più vantaggioso per l'ambiente.

4. Modalità di elaborazione

La quarta differenza sta nei metodi di lavorazione del silicone e del TPE. I processi per la gestione del silicone includono lo stampaggio a iniezione di liquido, lo stampaggio a compressione, l'estrusione e lo stampaggio a iniezione. Per questo motivo, la lavorazione del silicone diventa più costosa e difficile. Tuttavia, è facile lavorare il TPE.

5. Colori

Sia la gomma siliconica che i TPE offrono una selezione di colori a spettro completo. La gomma siliconica è solitamente traslucida quando viene utilizzata come materia prima. I coloranti utilizzati durante la fase di miscelazione del processo di produzione possono produrre tonalità. Possono essere opachi, traslucidi o trasparenti. Ma puoi facilmente generare un'ampia gamma di colori con il TPE.

6. Geometria complessa

La gomma siliconica riempie facilmente aree estremamente lunghe e sottili di uno stampo e scorre in stampi con una gamma di spessori di parete. in uno stampo per garantire il riempimento completo. Quando si sviluppano parti in TPE, è meglio arrotondare tutti gli angoli acuti e mantenere uno spessore di parete della parte il più uniforme possibile.

7. Sovrastampaggio

Poiché la gomma siliconica polimerizza ad alte temperature, riduce la possibilità che il substrato si fonda o si deformi. I polimeri termoplastici sovrastampati (TPE), se scelti correttamente, produrranno una connessione coesiva e forte con il substrato termoplastico senza l'uso di primer o adesivi.

8. Resistenza ai raggi UV

Un articolo trasparente che è diventato giallo a causa della sterilizzazione UV potrebbe ancora funzionare in modo impeccabile. Ma molte persone lo troveranno comunque inquietante. Poiché la gomma siliconica è naturalmente resistente alla luce UV, non si deteriora al sole. In genere, questi stabilizzatori funzionano raccogliendo selettivamente i raggi UV. Quindi rilasciano l'energia come calore a bassa temperatura.

Quindi, in breve, la tabella seguente riassumerà le principali differenze tra TPE e silicone.

 

Caratteristica	TPE (elastomero termoplastico)	Silicone
Tipo di materiale	È una miscela di gomma e plastica	È un tipo di polimero sintetico
Struttura	Il TPE è spesso più morbido e flessibile	Più sodo e ancora più elastico.
Durata	È meno durevole e può rompersi facilmente,	È più durevole e ha una maggiore resistenza allo strappo
Resistenza al calore	Offre una minore resistenza al calore. Quindi, può sciogliersi	Offre un'elevata resistenza al calore
Pulizia	Molto più semplice da pulire e con meno pori.	Richiede più cure e ha più pori.
Durata	Una durata di vita più breve. Quindi, può degradarsi nel tempo.	Maggiore durata e ancora più stabilità.
Costo	Generalmente più economico di altri	Più costoso del TPE
Ipoallergenico	Meno probabilità di essere ipoallergenico	Generalmente ipoallergenico
Peso	Più leggero	Più pesante di peso
Opzioni colore	Disponibilità limitata, ma può svanire	Disponibile in un'ampia gamma di colori e resistenti allo scolorimento.
Casi d'uso	Trovano numerose applicazioni nella realizzazione di giocattoli, guarnizioni e impugnature.	Ampiamente utilizzato per applicazioni mediche, culinarie e ad alte temperature.

Conclusione

In conclusione, ci sono alcuni parallelismi e variazioni tra le proprietà e le applicazioni del silicone e del TPE. Sebbene il silicone sia altamente resistente al calore e alle sostanze chimiche, il suo riciclaggio richiede procedure complicate. Puoi selezionare uno dei due materiali in base alle tue esigenze e necessità. In generale, il TPE è più flessibile e consente una lavorazione semplice. È una soluzione conveniente per realizzare prodotti diversi a temperature moderate. Oltre a questo, è riciclabile e si adatta bene ai beni di consumo. D'altra parte, il silicone ha un'elevata resistenza al calore e stabilità chimica. Ecco perché può eccellere in condizioni di alta temperatura. Ma è un po' costoso e meno flessibile rispetto al TPE.

Domande frequenti

D1. Quali sono le somiglianze tra TPE e silicone?

TPE e Silicone sono simili in molti modi, ad esempio, sono entrambi elastomeri. Entrambi offrono una flessibilità simile alla gomma e hanno numerose applicazioni nella realizzazione di prodotti diversi. Inoltre, sono più durevoli e possono essere personalizzati per proprietà specifiche. Queste proprietà li rendono non tossici per un uso sicuro in prodotti medici e alimentari.

D2. Quali sono le principali differenze tra TPE e silicone?

Alcune proprietà del TPE sono la facilità di lavorazione, la flessibilità e il costo relativamente basso. Tuttavia, non può sopportare alte temperature. Il silicone è resistente al calore e alle sostanze chimiche e viene utilizzato per alte temperature o per un uso intensivo.

D3. Il TPE e il silicone sono adatti all'uso medico?

Assolutamente sì, TPE è utilizzato in applicazioni mediche flessibili, come i cateteri. Il silicone è utilizzato principalmente per la sua elevata stabilità al calore e biocompatibilità per applicazioni fondamentali nel settore medico.