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La versatilidad de los Compuestos de Elastómero Termoplástico

Los compuestos de elastómero termoplástico (TPE) se utilizan en cientos de aplicaciones incluidos bienes de consumo (como suelas de zapatos o agarraderas mango suaves al tacto); productos que vayan a estar en contacto con la piel (como dispositivos dentales o pulseras); productos que vayan a estar en contacto con la comida (tapas de envases para alimentos o tubos de canalización de bebidas, por ejemplo); piezas de automoción (interiores, como agarraderas y extrusión de perfiles de ventanas); aislamiento de alambres y cables; y varias piezas de dispositivos e industriales como juntas, conductos, conectores, válvulas y tapones para una serie de usos.

Los TPE se pueden utilizar de todas esas formas debido a que se pueden formular de modo que tengan una amplia gama de propiedades requeridas para el uso previsto. Aunque existen muchos tipos de TPE, un proveedor de compuestos de elastómero termoplástico podrá asesorarle y facilitar la selección del TPE más indicado para su producto. Este artículo explica lo que debería tenerse en cuenta a la hora de elegir un compuesto de elastómero termoplástico TPE.

Cómo elegir un compuesto de elastómero termoplástico TPE para su producto

Para productos que van a estar en contacto con alimentos

Para productos que van a estar en contacto con alimentos

Una cosa a tener en cuenta es si su producto va a estar en contacto con alimentos o bebidas. De ser así, el material elegido debería estar aprobado para contacto con alimentos en el país donde se vaya a utilizar y en las condiciones en las cuales se vaya a utilizar. En los Estados Unidos, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE.UU. (FDA) según su regulación 21 CFR dispone qué materias primas son adecuadas para uso en contacto con alimentos. En Europa la lista de ingredientes que cumplen los requisitos de seguridad alimentaria se encuentra en CE 1935/2004, 10/2011. En ambos casos, basándonos en los requisitos de aplicación, pueden requerirse pruebas adicionales como ensayos de migración en contacto con varios ingredientes (como aceite de oliva) o casos prácticos de uso doméstico como el sometimiento a ciclos repetidos de lavavajillas o microondas.

La blandura y capacidad de recuperar su forma habitual del TPE le convierte en un candidato ideal para tapas de envases de alimentos donde el cierre sirva para conservar el producto alimenticio e impedir su derrame. Los compuestos de elastómero termoplástico (TPE) pueden adherirse químicamente a sustratos más duros como polipropileno con el fin de lograr la característica de sobremoldeado suave al tacto para mayor comodidad y facilidad para agarrar cosas. En aplicaciones como alfombrillas, los TPE se pueden elaborar de colores vivos con el fin de crear un artículo estéticamente atractivo y a la vez antideslizante, lo cual es muy necesario en un ambiente de cocina.

Los procesos como el llenado en caliente o la retracción pueden requerir TPE diseñados para aguantar condiciones extremas. Además, los TPE pueden diseñarse para uso con alimentos ácidos, grasientos o aceitosos. Es importante entender cómo se va a utilizar el material antes de seleccionarlo.

Para uso médico, dental y de atención sanitaria

Para uso médico, dental y de atención sanitaria

Los materiales empleados en aplicaciones médicas y de atención sanitaria deberán cumplir asimismo la normativa vigente de su uso concreto en los países respectivos. Al no contener, de por sí, látex ni plastificantes, los compuestos de elastómero termoplástico (TPE) que son biocompatibles por diseño poseen niveles bajos de ingredientes extraíbles. Se pueden utilizar métodos comunes como radiación gamma / haz de electrones, autoclave y óxido de etileno (EtO) para esterilización de compuestos de elastómero termoplástico (TPE) sin riesgo o con escaso riesgo de decoloración.

En espacios cerrados / abiertos

Si un producto se va a utilizar en espacios abiertos entonces el material deberá resistir todo tipo de condiciones atmosféricas y en particular la exposición a la luz solar. El color negro se utiliza a menudo para proteger frente a los rayos UV de la luz solar. Se pueden utilizar asimismo aditivos con el fin de generar en el material la resistencia a la degradación por luz UV incluso si el material es de color claro.


Función retardadora de llama para cables y alambres

Función retardadora de llama para cables y alambres

Los TPE ofrecen una mayor flexibilidad y resistencia como materiales de revestimiento en aplicaciones como cables flexibles e industriales. Se dispone de fórmulas para mayor resistencia al fuego, a la radiación UV y a los aceites en un amplio rango de temperaturas de operación. Los TPE ofrecen una gran flexibilidad a bajas temperaturas y los hay con acabados brillante o mate.  

Bienes de consumo, aplicaciones de tacto suave

Bienes de consumo, aplicaciones de tacto suave

Desde suelas de calzado blandas hasta juguetes para masticar para perros, los compuestos TPE ofrecen flexibilidad, resistencia, superficie de alta calidad, así como la capacidad de modificar fácilmente el color y el tacto, como dar un toque suave a un producto.

La blandura de un TPE se determina mediante un instrumento medidor de dureza en "dureza Shore A" - cuanto más baja sea la medida indicada por el instrumento más blando es el polímero. Los compuestos TPE pueden llegar a alcanzar una blandura de 10 en la escala de dureza Shore A y una dureza de 95 en la misma escala. Por ejemplo, la medida indicada por el instrumento medidor de dureza para los TPE utilizados para empuñaduras suaves suele oscilar entre 60 y 75.

Fabricación con TPE: moldeo frente a extrusión

Además de la amplia gama de propiedades que se pueden incorporar en el diseño de un compuesto de elastómero termoplástico con el fin de cumplir las especificaciones del producto, los TPE ofrecen asimismo versatilidad en lo referente a la forma que puede adoptar un producto acabado (o semiacabado). Habitualmente esto se logra mediante extrusión (para crear una película o lámina plana o bien un tubo o varilla redonda, por ejemplo) o moldeo por inyección (para lograr una forma maciza como una tapa o una válvula).

En todos los procesos termoplásticos se funde un compuesto polimérico sólido y a la masa fundida se le hace adquirir la forma deseada que posteriormente será enfriada hasta obtener la pieza final. Pero como el proceso de conformación varía mucho del moldeo a la extrusión, se deberá seleccionar un TPE que esté diseñado para fluir en el proceso que se vaya a utilizar.

En el moldeo por inyección el polímero fundido se inyecta a altas velocidades de flujo en un molde tridimensional. En el proceso de extrusión la masa fundida se empuja a través de un troquel bidimensional y se atrapa posteriormente para adquirir la forma deseada. Por lo tanto, un TPE para moldeo por inyección deberá fluir con mayor facilidad y ser más "líquido" que un TPE diseñado para extrusión. Un suministrador de compuestos podrá ayudarle a determinar las propiedades de flujo de la masa fundida con el fin de optimizar el proceso.

¿Qué es la coextrusión y la co-inyección?

Los TPE a menudo se someten a procesos de coextrusión o co-inyección mediante los cuales se adhieren a otro polímero termoplástico como poliestireno (PS), polietileno (PE), polipropileno (PP), policarbonato (PC), poliamida (PA) o acrilonitrilo butadieno estireno (ABS).

Para un agarre suave al tacto, por ejemplo, un TPE blando se somete a co-inyección o bien se sobremoldea sobre un termoplástico más duro como PP. La ventaja principal de los termoplásticos es que los dos materiales se adhieren mediante una sola etapa de fabricación en lugar de hacerlo mediante la etapa posterior al proceso que se requeriría para cauchos termoestables. El proceso de co-inyección es más eficiente y ofrece mayor libertad de diseño.

Un suministrador de compuestos plásticos puede ayudar a identificar un compuesto que sea compatible y pueda adherirse a un sustrato mediante un proceso de co-inyección.

¿Por qué elegir un TPE?

Los compuestos de elastómero termoplástico son una buena opción para una amplia gama de productos, especialmente cuando se necesite un material blando o flexible pero resistente. Al no contener plastificantes, los TPE cumplen normativas como REACH, RoHS, y California Prop 65. Los TPE son reciclables - pueden fundirse y conformarse de nuevo para convertirse en un nuevo producto, al contrario que los polímeros termoestables (como látex o caucho sintético), que no pueden refundirse. Las piezas fabricadas con TPE pueden tener un buen acabado superficial y elaborarse en una amplia gama de colores. Los TPE pueden formularse de modo que tengan características especiales como función retardadora de llama o resistencia a la radiación UV.

A la hora de elegir un TPE es importante entender cómo se va a utilizar y buscar un fabricante de compuestos plásticos que le ayude a encontrar el material indicado.

Mexichem Compuestos de Especialidad es una empresa líder en la fabricación de compuestos de polímeros que suministra compuestos plásticos especiales a clientes de todo el mundo.