TPE élastomère thermoplastique
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Élastomères à base de SEBS/SBS, à dureté librement ajustable du très souple au semi-rigide, conçus pour le toucher doux et le surmoulage.
En Chine, le terme TPE (élastomère thermoplastique) désigne généralement des matériaux souples à base de copolymères à blocs styréniques SEBS ou SBS, compoundés avec de l'huile, des polyoléfines et des additifs fonctionnels. À température ambiante, ils offrent la souplesse et le rebond du caoutchouc ; chauffés, ils fondent et s'écoulent comme un plastique et se mettent en œuvre efficacement par injection, extrusion ou soufflage, les carottes étant recyclables.
En ajustant la formulation, la dureté du TPE se règle librement d'environ 0 à 95 Shore A ; il peut être transparent, translucide ou de n'importe quelle couleur, avec un toucher fin et sans accroche de poussière. La séquence centrale saturée du SEBS lui confère une résistance aux UV, à l'ozone et au vieillissement thermo-oxydatif nettement supérieure à celle du SBS ; le SBS est quant à lui plus économique et convient aux articles courants peu exigeants.
L'une des applications les plus précieuses du TPE est le surmoulage (injection en deux temps ou bi-injection) : la matière souple est moulée directement sur des plastiques rigides tels que PP, ABS, PC, PA, PCTG ou PMMA, apportant en une seule opération antidérapance, amortissement, étanchéité et toucher haut de gamme. Xresin fournit des TPE de surmoulage adaptés à chaque substrat et accompagne la coloration, l'échantillonnage et la mise au point du procédé en série ; pour une tenue thermique supérieure ou un toucher plus soyeux, des solutions TPU et TPSiV (silicone injectable) sont également disponibles.
Demander un échantillon TPV vulcanisat thermoplastique →Caractéristiques du matériau
- Dureté ajustable :Environ 0–95 Shore A, du gel ultra-souple aux pièces semi-rigides
- Aptitude au surmoulage :Formulations d'adhésion dédiées pour PP, ABS, PC, PA, PCTG, PMMA et autres substrats
- Excellent toucher :Doux et agréable au contact de la peau, surface mate et sèche ou brillante au choix
- Coloration et transparence faciles :Produits transparents, translucides ou de toutes couleurs
- Conformité environnementale :Grades conformes RoHS et REACH disponibles, certains compatibles avec le contact alimentaire FDA
- Sans vulcanisation :Mise en œuvre sur presses à injecter et extrudeuses standard, carottes réutilisables
- Bonne résistance aux intempéries :Matrice SEBS résistante aux UV et au vieillissement, adaptée à l'extérieur et aux usages de longue durée
- Faible densité :Environ 0,88–1,2 g/cm³ pour les grades courants, davantage pour certains grades chargés
Gammes types et propriétés
Valeurs représentatives données à titre indicatif pour le choix du matériau ; se référer à la fiche technique du grade concerné.
| Gamme | Dureté | Densité g/cm³ | Résistance à la traction MPa | Allongement à la rupture % | Température d'utilisation °C | Substrats compatibles | Applications types |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| XR-TPE 0A | 0–15A | 0.88–0.90 | env. 1–2 | env. 800–1000 | -40 ~ 70 | — (moulage seul) | Gels amortisseurs, jouets, substituts du silicone |
| XR-TPE 30A | 25–35A | 0.89–0.95 | env. 2–4 | env. 700–900 | -40 ~ 80 | PP | Surmoulage toucher doux, touches |
| XR-TPE 50A | 45–55A | 0.90–1.0 | env. 4–6 | env. 600–800 | -40 ~ 90 | PP / PE | Poignées d'outils et de brosses à dents, joints plats |
| XR-TPE 70A | 65–75A | 0.92–1.05 | env. 6–9 | env. 500–700 | -40 ~ 100 | PP | Joints, patins, tuyaux souples |
| XR-TPE 90A | 85–95A | 0.93–1.1 | env. 8–12 | env. 400–600 | -40 ~ 100 | PP | Gaines de câbles, pièces structurelles souples |
| XR-TPE OM-ABS/PC | 50–80A | 1.0–1.15 | env. 5–10 | env. 400–600 | -30 ~ 90 | ABS, PC, PC/ABS | Boîtiers électroniques, souris, outillage électrique |
| XR-TPE OM-PA | 50–85A | 1.0–1.15 | env. 5–10 | env. 400–600 | -30 ~ 100 | PA6, PA66 (y compris chargés fibres de verre) | Poignées d'outils électriques, pièces automobiles |
| XR-TPE OM-PCTG | 40–70A | 0.95–1.1 | env. 4–8 | env. 500–700 | -30 ~ 80 | PCTG, PETG, PMMA | Articles de puériculture, récipients transparents, emballages cosmétiques |
| XR-TPE OM-POM | 60–80A | 1.0–1.15 | env. 5–8 | env. 400–600 | -30 ~ 90 | POM | Tirettes de fermeture éclair, attaches, parties souples d'engrenages |
Recommandations de mise en œuvre
| Paramètre | Valeur recommandée |
|---|---|
| Séchage | Les grades de surmoulage PP courants ne nécessitent généralement pas de séchage ; pour les grades de surmoulage polaires, séchage recommandé à 70–80 °C pendant 2–4 h |
| Séchage du substrat | ABS env. 80 °C × 2–4 h ; PC env. 120 °C × 4 h ; le PA doit être soigneusement séché, avec contrôle du taux d'humidité |
| Température matière (surmoulage PP) | env. 180–220 °C |
| Température matière (surmoulage ABS/PC) | env. 200–240 °C |
| Température matière (surmoulage PA) | env. 230–260 °C |
| Température du moule | env. 20–60 °C ; pour les substrats polaires, ≥50–60 °C recommandé côté substrat |
| Vitesse d'injection | Moyenne à élevée, pour que la matière chaude recouvre rapidement le substrat |
| Maintien | Modéré, afin d'éviter bavures et contraintes internes dues à un maintien trop élevé |
| Température d'extrusion | Généralement env. 160–210 °C, à ajuster selon la dureté (valeurs basses pour les grades souples) |
| Taux de rebroyé | 20 % maximum recommandé, matière propre |
Applications principales
- Outillage manuel et électrique :Poignées antidérapantes, boutons d'interrupteur, gaines amortissantes
- Électronique grand public :Câbles et embouts d'écouteurs, gaines de câbles de données, flancs de souris, touches de télécommandes
- Objets connectés portables :Bracelets de montres, bracelets d'activité, protections sportives (TPSiV possible pour un toucher haut de gamme)
- Soins personnels :Manches de brosses à dents, poignées de rasoirs, parties souples d'appareils de beauté
- Électroménager et maison :Patins d'électroménager, joints d'étanchéité, bords souples de boîtes de rangement, bandes antidérapantes de cintres
- Intérieur automobile :Tapis de porte-gobelets et de vide-poches, soufflets de levier de vitesses, pièces intérieures à toucher doux
- Puériculture et jouets :Accessoires de biberons, anneaux de dentition, couverts pour enfants, pièces souples de jouets
- Médical :Tubulures de perfusion, bords souples de masques respiratoires, poignées médicales (grades médicaux)
- Sport et plein air :Lunettes de natation, masques de plongée, poignées de vélo, manches de raquettes
Surmoulage et adhésion
- PP / PE :Le TPE présente une bonne compatibilité avec les polyoléfines : un TPE SEBS standard suffit pour une bonne adhésion, idéal pour débuter en surmoulage
- ABS / PC / PC-ABS :Utiliser un TPE de surmoulage modifié polaire ; adhésion optimale avec une température matière de 200–240 °C et une température de moule élevée côté substrat
- PA6 / PA66 :Très polaire et fortement hygroscopique : le substrat doit être soigneusement séché ; utiliser un TPE de surmoulage spécial nylon et préchauffer l'insert si nécessaire
- PCTG / PETG / PMMA :Utiliser des grades spécifiques pour l'adhésion sur copolyesters et acryliques, adaptés aux emballages de puériculture et cosmétiques associant rigide transparent et souple
- POM :Faible énergie de surface et adhésion la plus difficile : grade de surmoulage dédié indispensable, complété par un ancrage mécanique, un enrobage des bords ou des perçages
- Points généraux :Garder la surface du substrat propre et sèche, sans agent de démoulage ; réduire au maximum le temps de transfert avant surmoulage ; épaisseur de la partie souple homogène, en général au moins 1 mm
Questions fréquentes
Comment choisir entre TPE, TPV et TPU ?
Privilégiez le TPE pour le toucher doux, le surmoulage et le rapport qualité-prix ; le TPV pour l'étanchéité durable, une tenue thermique plus élevée et une faible déformation rémanente ; le TPU pour une haute résistance à l'abrasion, une résistance mécanique élevée et la tenue aux huiles.
Que faire si le TPE se décolle après surmoulage ?
Vérifiez d'abord que le grade de TPE correspond au substrat, puis que le substrat est sec et propre et que les températures matière et moule sont suffisantes ; améliorez l'adhésion en ajoutant des ancrages mécaniques et en réduisant le temps de transfert.
Le TPE peut-il exsuder de l'huile ou devenir collant ?
La formulation contient une huile plastifiante qui peut migrer en cas de mauvaise compatibilité avec la matrice ou d'exposition prolongée à la chaleur. Une matrice SEBS de qualité et une température d'utilisation maîtrisée évitent efficacement l'exsudation et le collant.
Quels sont les avantages du TPSiV (silicone injectable) ?
Le TPSiV disperse un caoutchouc silicone réticulé dans une matrice thermoplastique : dureté d'environ 50–80 Shore A, toucher soyeux sans accroche de poussière, résistance aux UV et à l'abrasion, surmoulage direct sur PC, ABS et PA. Il est courant pour les bracelets de montres connectées et l'électronique haut de gamme.
Le TPE répond-il aux exigences environnementales et de contact alimentaire ?
Des grades conformes RoHS et REACH sont disponibles, ainsi que des grades dédiés conformes aux réglementations de contact alimentaire telles que la FDA ; les rapports d'essai correspondants peuvent être fournis sur demande.
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