ELASTÔMEROS TERMOPLÁSTICOS (TPE)
segmentos elásticos
segmentos rígidos
Fase rígida e flexível são
termodinâmicamente
incompatíveis
ELASTÔMEROS TERMOPLÁSTICOS
Caracterização:
elastômero
Método de
caracterização
(Tg)
TPE
ELASTÔMEROS TERMOPLÁSTICOS
Dureza Shore
CLASSIFICAÇÃO DOS TPEs
1. Copolímeros em bloco ou segmentados
2. Blendas de elastômeros e termoplásticos
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
A) Copolímero de estireno-tribloco (TPE-S)
São constituídos de blocos de estireno com
segmentos de polienos.
Estireno = blocos rígidos (atuam como reticulações
físicas com “Tm=1000C”)
Polienos = polibutadienos (SBS) ou poliisopreno (SIS)
Teoria → -700C < temperatura de trabalho <1000C
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
Propriedades → dependem da proporção ou % →
aplicação
- Amplo intervalo de dureza
- resistência química: baixa (hidrocarbonetos) e média (ácidos,
bases e água).
- boas propriedades mecânicas
- fácil de colorir
- bom preço
- pode ser misturados com EVA e PP → aumentar a T de
trabalho 1200C.
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
Aplicações:
- Indústria de calçados
- Peças técnicas
- Modificação de asfalto
- Adesivos
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
B) TPE de PU (TPE-U)
Poliésteres / poliéter + segmentos rígidos de PU
Amorfos e flexíveis
Ptes de H entre os grupos NH
e CO
→ os vários tipos disponíveis no mercado se diferenciam
pela proporção dos segmentos rígidos e flexíveis
prop. mecânicas e térmicas
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
Propriedades mecânica (no geral são bastante elevadas):
- dureza intermediária
- alta resistência ao impacto
- elevada tensão de ruptura
- elevada elongação
- elevada resistência a abrasão
- boa resistência térmica a baixas temperaturas (-600C)
- boa resistência ao calor (1200C)
-Alta resistência a intempéries, óleos e alguns solventes.
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
Aplicações:
- Industria automobilística
- Revestimento de material elétrico (100 KV)
- Componentes para calçados
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
C) Copoliésteres (TPE-E)
Segmentos rígidos e cristalinos
de cadeia curta a base de
poliesteres
+
Segmentos flexíveis e amorfos
de cadeia longa a base de
politereftalato
Exemplo: Hytrel (Dupont)
O
O
C
C
O
2
H
C
2
H
C
2
H
C
C
2
H
C
O
C
O
O
O
4
2
H
C
O
l
m
n
l=12-16
n=7-10
m=1-11
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
Propriedades:
-Temperaturas: Tg =- 0
50C e Tm = 2000C
- 400C > temperatura de trabalho > 1500C
- Alta resistência mecânica
- Alta resistência ao calor
- Boa resistência a óleos, solventes apolares (T elevada)
- Boa resistência a ácidos, bases e solventes polares (T amb)
- Resistência a solventes é melhorada a medida que a
proporção de segmentos rígidos aumenta.
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
- Propriedades mecânicas (dureza, elasticidade,
resistência): TPE de engenharia.
- São utilizados onde outros TPEs não poderiam (baixo
módulo e baixa resistência).
- Concorrentes de TPE de PU e PA.
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
Aplicações:
- Elementos de vedação
- Diafragmas de bombas
- Molas e engrenagens
- Porta airbags
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
D) Copolímeros em bloco de polieter/poliamida (TPE-A)
Poliamida 6 ou 12
Segmentos rígidos
(grupos amida)
+
poliéter
Segmentos flexíveis
e elásticos
1. COPOLÍMEROS EM BLOCO
Propriedades:
-400C < temperatura de trabalho < 800C
- Boa resistência a óleos, solventes apolares (T elevada)
- Boa resistência a ácidos, bases e solventes polares (T amb)
- Resistência a solventes é melhorada a medida que a
proporção de segmentos rígidos aumenta.
- Boa processabilidade – importância comercial
- Boas propriedades mecânicas
2. BLENDAS DE ELASTÔMEROS E TERMOPLÁSTICOS
Mistura 1: termoplástico + borracha reticulada (TPE)
Mistura 2: termoplástico + plastificante
Mistura 3: termoplástico + borracha não reticulada
Ligações podem ser ativadas:
reticulação
Ligas elastoméricas
2. BLENDAS DE ELASTÔMEROS E TERMOPLÁSTICOS
A) Blendas de EPMD / PP (TPO)
PP/PE – fase contínua
EDPM – fase dispersa
Propriedades dependem:
Quantidade, uniformidade, tamanho e dispersão da fase
dispersa
2. BLENDAS DE ELASTÔMEROS E TERMOPLÁSTICOS
Entre os tipos de elastômeros termoplásticos derivados
de olefinas disponíveis no mercado:
Tipo fase flexível não reticulada
Propriedades- são fortemente dependentes da formulação:
-Boa resistência a oxidação e ao intemperismo.
- baixa resistência a óleos e solventes alifáticos e aromáticos
- boa resistência a solventes polares, ácidos e bases
-600C < temperatura de trabalho < 1400C
2. BLENDAS DE ELASTÔMEROS E TERMOPLÁSTICOS
Tipo fase flexível reticulada
“vulcanização dinâmica” – ocorre durante
a operação de mistura
Vantagens (com relação a não reticulada):
- Redução na deformação permanente
- Aumento das propriedades mecânicas
- Aumento da resistência a fadiga
- Melhora na resistência ao ataque de solventes
- Temperatura de trabalho mais elevada
2. BLENDAS DE ELASTÔMEROS E TERMOPLÁSTICOS
B) Blendas de NR/PP (TPE-R)
PP/PE – fase contínua
NR – fase dispersa
peróxido
C) Blendas de NBR/PP (TPE-NBR)
D) Blendas de NBR/PVC (TPE-NBR)