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. Materiale 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 Stampaggio a iniezione TPE page to know more about TPE molded parts.
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 E il silicone è sicuro? pagina per saperne di più.
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 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 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. 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.
Properties of Both TPE vs Silicone Material
| 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 |
When to Use TPE palstic material?
Use TPE material when;
- 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? page to know more about TPE material.
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.
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. Resistenza chimica
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. Riciclabilità
. 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. Modalità di elaborazione
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. 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
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. 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
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.
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 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.
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.