TPV vulcanisat thermoplastique
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L'élasticité et l'étanchéité du caoutchouc, la mise en œuvre et le recyclage efficaces du plastique : le TPV est une solution éprouvée pour remplacer le caoutchouc EPDM vulcanisé.
Le TPV (vulcanisat thermoplastique, Thermoplastic Vulcanizate) est un élastomère composé d'une phase continue de polypropylène (PP) et d'une phase dispersée de caoutchouc EPDM, vulcanisée dynamiquement lors du mélange à l'état fondu. Les microparticules de caoutchouc fortement réticulées, réparties uniformément dans la matrice plastique, confèrent au matériau l'élasticité, l'étanchéité et la résistance au vieillissement du caoutchouc vulcanisé, tout en conservant la mise en œuvre des thermoplastiques : il s'écoule à chaud et se fige au refroidissement.
Par rapport au caoutchouc EPDM vulcanisé classique, le TPV supprime les étapes de mélangeage et de vulcanisation : il se met en œuvre directement sur presses à injecter, extrudeuses et souffleuses standard, avec des cycles courts ; chutes et carottes sont réutilisables en proportion, et la densité des pièces est plus faible (env. 0,93–0,98 g/cm³), ce qui favorise l'allègement des véhicules et des équipements. Les TPV courants couvrent des duretés d'environ 35 Shore A à 50 Shore D, une température d'utilisation prolongée de -60 °C à 135 °C, et offrent une remarquable résistance à l'ozone, aux UV et aux intempéries.
Spécialiste de longue date des élastomères thermoplastiques, Xresin propose de nombreux TPV : grades usage général, injection haute fluidité, extrusion, contact alimentaire et étanchéité à faible déformation rémanente. Parmi les marques distribuées figurent Santoprene, Trexprene, Sarlink, KRAIBURG TPE et Elastron ; nous vous aidons à choisir le matériau, réaliser les échantillons et mettre au point le procédé selon la conception de la pièce, les conditions d'utilisation et les certifications requises.
Demander un échantillon TPE élastomère thermoplastique →Caractéristiques du matériau
- Large plage de duretés :Environ 35 Shore A à 50 Shore D : une même famille couvre des joints souples aux pièces structurelles semi-rigides
- Large plage de températures :Température de fragilité jusqu'à env. -60 °C, tenue thermique prolongée jusqu'à 135 °C pour certains grades (SAE J2236)
- Faible déformation rémanente après compression :La phase caoutchouc réticulée assure un rebond durable, idéal pour l'étanchéité à long terme
- Résistance aux intempéries et à l'ozone :Chaîne principale saturée de l'EPDM : ne craquelle pas en extérieur ni sous le capot moteur
- Résistance chimique :Bonne résistance à l'eau, à l'éthylène glycol, à la plupart des acides, bases et détergents
- Allègement :Densité d'env. 0,93–0,98 g/cm³, inférieure à celle de la plupart des caoutchoucs vulcanisés
- Recyclable :Les chutes de production sont réutilisables en proportion (généralement 20 % maximum), ce qui réduit les déchets
- Colorable :Les grades naturels se colorent facilement, pour des aspects et touchers variés
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 % | Déformation rémanente après compression 70 °C/22 h % | Température d'utilisation °C | Applications types |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| XR-TPV 35A | 35–40A | 0.93 | env. 3 | env. 330 | env. 15–20 | -60 ~ 125 | Poignées à toucher doux, joints ultra-souples |
| XR-TPV 45A | 45A | 0.94 | env. 3,5 | env. 400 | env. 20 | -60 ~ 125 | Tampons amortisseurs, touches souples |
| XR-TPV 55A | 55–60A | 0.96–0.97 | env. 4,5–5,0 | env. 420–450 | env. 23 | -60 ~ 135 | Joints automobiles, joints de portes et fenêtres |
| XR-TPV 65A | 65–70A | 0.97 | env. 6 | env. 450 | env. 28 | -60 ~ 135 | Joints d'électroménager, joints de canalisations |
| XR-TPV 75A | 75–80A | 0.97–0.98 | env. 8–9 | env. 500 | env. 32 | -60 ~ 135 | Soufflets de protection, soufflets, patins |
| XR-TPV 87A | 87–90A | 0.97 | env. 15 | env. 530 | env. 40 | -55 ~ 135 | Poignées d'outils, joints rigides |
| XR-TPV 40D | 40D | 0.95 | env. 19 | env. 600 | env. 50 | -55 ~ 135 | Pièces extérieures automobiles, gaines |
| XR-TPV 50D | 50D | 0.94 | env. 25 | env. 600 | env. 55 | -50 ~ 135 | Pièces structurelles semi-rigides, soufflets de crémaillère de direction |
Recommandations de mise en œuvre
| Paramètre | Valeur recommandée |
|---|---|
| Séchage | Séchage par déshumidification 80 °C × 3 h, taux d'humidité ≤0,08 % |
| Température du fourreau (arrière/milieu/avant) | env. 177 / 182 / 188 °C, croissante par zone |
| Température matière | env. 190–230 °C, généralement env. 200–205 °C |
| Température du moule | env. 10–52 °C, généralement 20–35 °C |
| Vitesse d'injection | Moyennement rapide à rapide, temps de remplissage env. 0,5–2 s |
| Contre-pression | env. 0,35–0,7 MPa |
| Vitesse de rotation de la vis | env. 100–200 tr/min |
| Profondeur des évents | env. 0,025 mm |
| Taux de rebroyé | 20 % maximum recommandé |
| Extrusion | Matière env. 195–210 °C, filière env. 200–210 °C |
Applications principales
- Automobile :Joints de portes et de vitres, soufflets de protection, soufflets, conduits d'admission d'air, gaines de faisceaux
- Électroménager :Joints de portes de lave-linge et lave-vaisselle, joints d'évacuation, patins amortisseurs
- Bâtiment :Joints de portes et fenêtres, joints de façades vitrées, bagues d'étanchéité de canalisations
- Électricité et électronique :Gaines de fils et câbles, joints de connecteurs, parties souples de fiches
- Outillage :Poignées antidérapantes d'outils électriques et manuels
- Alimentaire et usage courant :Joints de qualité contact alimentaire, joints de bouchons, parties souples d'ustensiles de cuisine
- Médical :Accessoires de perfuseurs, pistons de seringues, etc. (grades biocompatibles adaptés)
- Industrie :Joints de pompes et vannes, éléments amortisseurs, surmoulage de rouleaux et roulettes
Surmoulage et adhésion
- Le TPV ayant une matrice PP, il adhère directement par fusion sur les polyoléfines comme le PP et le PE : idéal pour la bi-injection et le surmoulage d'inserts
- Le TPV standard adhère mal sur les matériaux polaires comme le PC, l'ABS ou le PA : utiliser un TPV de surmoulage modifié ou ajouter des ancrages mécaniques
- Le TPV est incompatible avec le POM (polyoxyméthylène) et le PVC : surmoulage direct et partage du fourreau déconseillés
- Lors du surmoulage, augmenter légèrement la température matière du TPV et réduire le temps de transfert de l'insert ; garder la surface du substrat propre et sèche, sans agent de démoulage
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre TPV et TPE ?
Le TPV fait partie de la grande famille des TPE ; sa phase caoutchouc est réticulée par vulcanisation dynamique, ce qui lui confère une tenue thermique, une résistance aux huiles et une déformation rémanente nettement meilleures que les TPE SEBS courants. Il convient mieux à l'étanchéité durable et aux conditions à haute température.
Le TPV peut-il remplacer le caoutchouc EPDM ?
Oui, dans la plupart des applications d'étanchéité, de protection contre la poussière et d'amortissement à températures basses à moyennes, en supprimant l'étape de vulcanisation et en allégeant les pièces ; pour des températures très élevées ou des exigences particulières de résistance aux huiles, il faut évaluer le grade concerné ou choisir un autre élastomère.
Le TPV doit-il impérativement être séché avant mise en œuvre ?
Le TPV est peu hygroscopique, mais la surface des granulés peut retenir de l'humidité. Pour un bon aspect et des performances stables, un séchage par déshumidification à 80 °C pendant environ 3 heures est généralement recommandé.
Le TPV peut-il être utilisé pour le contact alimentaire ou les dispositifs médicaux ?
Oui, avec des grades dédiés certifiés FDA, NSF ou USP Class VI / ISO 10993, etc. ; le périmètre de conformité exact est défini par les documents de certification de chaque grade.
Existe-t-il des TPV ignifugés ou certifiés UL ?
La plupart des grades usage général sont classés UL 94 HB et figurent sur la carte jaune UL ; des grades dédiés ignifugés V-0 existent également, à choisir selon les certifications requises pour le produit final.
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