Los elastómeros termoplásticos (TPE) constituyen una clase única de materiales que combinan la elasticidad funcional del caucho con la eficiencia de procesamiento de los termoplásticos. Para los compradores OEM y los ingenieros de producto, los TPE son la solución preferida en aplicaciones que requieren un “tacto suave”, como mangos de cepillos de dientes, empuñaduras de equipos deportivos, juntas estancas y amortiguadores de vibraciones.

A continuación se presentan los 11 puntos clave para optimizar la producción de TPE.

1. Selección estratégica de máquinas

Para garantizar la uniformidad de las piezas, la máquina de moldeo por inyección debe cumplir con criterios específicos:

• Fuerza de sujeción: Recomendamos una capacidad de bloqueo de 1,5 a 3 toneladas por pulgada cuadrada de área proyectada.
• Diseño del tornillo: Un tornillo de uso general con una relación de compresión de 2:1 a 3:1 es ideal.
• Capacidad de la carga: El volumen de inyección debe ocupar entre el 25 % y el 75 % de la capacidad del cilindro.
• Tiempo de residencia: A las temperaturas de procesamiento, el tiempo máximo de residencia debe limitarse a 8–10 minutos para evitar la degradación del material.

2. Diseño del canal principal (canaleta)

El diseño adecuado del corredor es esencial para facilitar el desmoldeo:

• Los corredores estándar deben emplear un ángulo de desmoldeo de 3°.
• Nota técnica: Para materiales blandos de SBS y SEBS, evite los pasadores de tracción tipo “Z”. En su lugar, nuestro equipo de ingeniería recomienda utilizar pasadores con rebaje, pozos fríos de cono inverso o tiradores de ranura‑barra para garantizar una separación limpia.

3. Gestión de las variaciones de contracción

La contracción del TPE depende en gran medida de la formulación, oscilando normalmente entre el 0,5 % y el 2 %.

• La contracción suele ser mayor en la dirección del flujo.
• Observación técnica: En general, el SBS presenta una contracción menor, mientras que el SEBS presenta una contracción mayor. Además, los materiales de alta densidad se contraen menos que sus variantes de baja densidad.

4. Requisitos de secado: Inyección primaria frente a secundaria

Aunque el TPE suele ser no higroscópico y no requiere secado, existe una importante excepción:

• Para el sobremoldeo (inyección secundaria): El exceso de humedad en el TPE o en el sustrato debilitará gravemente la resistencia de la unión.
• Recomendación: En estos casos, recomendamos utilizar un secador desecante o de vacío a 70–80 °C durante 2–3 horas para garantizar una adhesión de alta calidad.

5. Coloración y compatibilidad con el vehículo de transporte

La selección del portador de masterbatch de color adecuado es fundamental para la integridad del material:

• TPE a base de SBS: Utilice portadores a base de PS o EVA.
• TPE a base de SEBS: Utilice portadores a base de PE o PP.
• Prohibido: Nunca utilice transportadores a base de PVC con TPE. El colorante debe tener una viscosidad más baja (un índice de fluidez MFI más alto) que el TPE base para garantizar una dispersión uniforme.

6. Protocolos estrictos para materiales reciclados

Aunque el TPE es reciclable, es necesario respetar límites estrictos para preservar su desempeño mecánico:

• El regrind de TPE limpio puede utilizarse hasta un máximo del 20%.
• Precaución técnica: En aplicaciones de doble material (sobremoldeo), la adición de regrind no se recomienda en general, ya que compromete la adherencia. Además, altas proporciones de regrind o tiempos de residencia prolongados pueden provocar el desteñido o la decoloración de los pigmentos orgánicos (amarillo, rojo, azul, verde).

7. Purga eficaz de la máquina

• SBS: Presenta buena estabilidad térmica; utilice PS para limpiar el cilindro durante los cambios de material.
• SEBS: Ofrece una estabilidad térmica excepcional (hasta 2 horas a la temperatura de procesamiento sin degradación); utilice PP de bajo MFI o LDPE para el purgado.
• Al cambiar de color, nuestro equipo de ingeniería recomienda utilizar PP de bajo MFI para lograr una limpieza más eficaz.

8. Dinámica de la presión y la velocidad de inyección

• Presión de inyección: Suele oscilar entre 200 y 600 psi.
• Velocidad: El tiempo de llenado debería situarse, idealmente, entre 1 y 3 segundos para aprovechar el efecto de adelgazamiento por cizalladura.
• Especificaciones del material: El SBS suele requerir velocidades de inyección medias, mientras que el SEBS requiere altas velocidades de inyección para evitar que la masa fundida se enfríe prematuramente antes de que el molde quede completamente lleno.

9. Control preciso de la temperatura (SBS frente a SEBS)

• TPE a base de SBS: Contiene enlaces insaturados y es susceptible a la oxidación. Recomendamos mantener las temperaturas entre 150 y 200 °C. Superar los 200 °C puede provocar reticulación, lo que aumenta la viscosidad y reduce la productividad.
• TPE a base de SEBS: químicamente saturado y estable; las temperaturas de procesamiento estándar oscilan entre 190 y 230 °C, aunque los grados especializados pueden requerir hasta 250 °C.
• Nota sobre el sobremoldeo: Para lograr la máxima resistencia de unión, a menudo empleamos temperaturas de fusión cercanas al límite superior de procesamiento, manteniendo las zonas posteriores del cilindro a temperaturas más bajas para minimizar la historia térmica.

10. Optimización de la temperatura del molde

• Basado en SBS: 10–40 °C.
• Basado en SEBS: 35–65 °C.
• Las temperaturas más elevadas del molde mejoran el flujo del material fundido y el acabado superficial, y son necesarias para evitar la condensación de humedad en la cavidad del molde.

11. Cálculos del tiempo de enfriamiento

El tiempo de enfriamiento está determinado por la temperatura de fusión, el espesor de la pared y el índice de fluidez del material.

• Los grados más duros se solidifican y desmoldan más rápidamente que los más blandos.
• Para el sobremoldeo: Dado que el TPE a menudo solo puede enfriarse por un lado, los tiempos de enfriamiento son más prolongados; por lo general, oscilan entre 20 y 40 segundos por cada 0,100 pulgadas de espesor de la capa sobremoldeada.

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