Os elastômeros termoplásticos (TPE) são uma classe de materiais poliméricos que combinam a elasticidade da borracha com as vantagens de processamento dos termoplásticos. Com base na estrutura química e nas características de desempenho, os materiais TPE podem ser classificados em vários tipos principais. Entre eles, o TPE estirênico (TPS), o TPE olefínico (TPO/TPV) e o TPE baseado em dieno são os mais amplamente utilizados em aplicações industriais.
Elastômeros Termoplásticos Estirênicos (TPS)
O TPE estirênico, também conhecido como TPS, é um dos elastômeros termoplásticos mais antigos desenvolvidos e mais amplamente produzidos. É baseado em copolímeros em bloco de estireno com butadieno ou isopreno. O material mais representativo é o SBS (Estireno-Butadieno-Estireno), cujo comportamento mecânico se assemelha muito à borracha SBR.
O SBS é amplamente utilizado em calçados, onde substituiu em grande parte a borracha tradicional. Também é amplamente aplicado em folhas de borracha industrial, mangueiras, adesivos-sensíveis à pressão e modificação de asfalto. O asfalto modificado-com SBS melhora a resistência a trincas, resistência à abrasão, propriedades-antiderrapantes e estabilidade de temperatura. Embora o SBS seja relativamente caro, a sua excelente compatibilidade com o asfalto garante uma ampla adoção no mercado.
Classes hidrogenadas como SEBS e SEPS melhoram significativamente a resistência ao calor, às intempéries e ao envelhecimento. Esses materiais são amplamente usados como modificadores de impacto para plásticos de engenharia, como PA e PC, materiais de grau médico-, elastômeros transparentes e misturas de polímeros-resistentes às intempéries. No entanto, os materiais SBS e SIS tradicionais têm resistência ao calor limitada, normalmente abaixo de 80 graus.
Elastômeros Termoplásticos Olefínicos (TPO e TPV)
O TPE olefínico é composto principalmente de polipropileno (PP) como segmento duro e borracha EPDM como segmento macio, comumente conhecido como TPO. O TPO tem baixa densidade (cerca de 0,88), excelente resistência às intempéries, resistência ao ozônio e resistência ao calor de até 100 graus.
O desenvolvimento de vulcanizados termoplásticos (TPV) marcou um grande avanço. O TPV é produzido através de vulcanização dinâmica, onde partículas de borracha totalmente reticuladas são finamente dispersas dentro da matriz termoplástica. Essa estrutura melhora significativamente a deformação por compressão, a resistência ao óleo e ao envelhecimento térmico, permitindo que o TPV atinja níveis de desempenho comparáveis aos da borracha CR.
O TPV é amplamente utilizado em vedações automotivas, mangueiras, isolamento de fios e cabos, dutos de ar, juntas e sistemas de vedação de edifícios, e substituiu amplamente a borracha tradicional em muitas aplicações. Atualmente, o TPO é responsável por aproximadamente 80–85% do consumo de TPE olefínico, enquanto o TPV representa 15–20%, com rápido crescimento.
Elastômeros termoplásticos à base de dieno-
O TPE-baseado em dieno inclui principalmente trans-poliisopreno termoplástico (TPI) e polibutadieno termoplástico (TPB). O TPI é estruturalmente semelhante à guta{3}}percha natural e exibe alta cristalinidade, boa resistência mecânica e propriedades de memória de forma. É usado em dispositivos ortopédicos, equipamentos esportivos de proteção e filmes especiais.
TPB oferece excelente transparência, resistência às intempéries, isolamento elétrico e degradabilidade controlada. Uma vantagem importante do TPE-baseado em dieno é que ele pode ser vulcanizado, melhorando a resistência ao calor, a resistência ao óleo e a durabilidade-uma capacidade que falta à maioria dos materiais TPE.