Un elastomero termoplastico a base stirenica (in inglese styrenic thermoplastic elastomer, o TPE-S) è un materiale intermedio tra gomma e plastica — possiede caratteristiche di entrambe.
Vediamole nel dettaglio:
🔹 Struttura
È composto da blocchi di stirene (rigidi) e blocchi elastomerici (gommosi), tipicamente butadiene o isoprene (es. SBS, SEBS).
- I blocchi stirenici danno rigidità e processabilità come una plastica termoplastica.
- I blocchi elastomerici conferiscono elasticità e morbidezza, simili a una gomma.
🔹 Comportamento
- A temperatura ambiente → si comporta come una gomma (elastico, morbido).
- A temperature elevate → si ammorbidisce e può essere lavorato come una plastica (stampaggio a iniezione, estrusione, ecc.).
👉 Non serve vulcanizzazione (a differenza delle gomme tradizionali).
🔹 In sintesi
| Aspetto | Comportamento |
| A freddo | Gomma (elastica) |
| A caldo | Plastica (termoplastica) |
| Lavorazione | Come una plastica |
| Proprietà d’uso | Come una gomma |
✅ Conclusione
➡️ Un elastomero termoplastico stirenico è una plastica con comportamento elastico simile a una gomma. Tecnicamente non è una gomma vulcanizzata, ma un tipo di plastica elastica.
Esempi di prodotti e applicazioni:
Gli elastomeri termoplastici a base stirenica vengono utilizzati per creare una vasta gamma di prodotti che richiedono sia la morbidezza che la resistenza della gomma, ma che beneficiano della facilità di produzione della plastica.
- Impugnature soft touch: Prodotti come maniglie di attrezzi, spazzolini da denti o rasoi.
- Guarnizioni: Guarnizioni per bottiglie e altri contenitori.
- Calzature: Parti di suole e inserti.
- Beni di consumo: Componenti morbidi per giocattoli.
- Componenti automotive: Guarnizioni e parti interne.
Analizziamo passo passo le caratteristiche di un elastomero termoplastico a base stirenica (TPE-S) e come queste influenzano il progetto della vite per iniezione, anche se molto dipende dalla specifica composizione (contenuto di stirene, cariche, ecc.).
1️⃣ Caratteristiche chimiche e fisiche
| Proprietà | TPE-S |
| Corrosivo? | No, generalmente chimicamente stabile; non richiede materiali speciali. |
| Abrasivo? | Non particolarmente, a meno che contenga cariche minerali o fibre rinforzanti. In tal caso si valuta l’uso per la vite e il cilindro di iniezione, di rivestimenti resistenti all’usura. |
| Temperatura di fusione / transizione | I blocchi stirenici fondono intorno a 90–120°C, i blocchi elastomerici non hanno fusione netta, ma ammorbidiscono gradualmente. La temperatura di processo tipica: 200–250°C. |
| Viscosità | Medio-bassa a temperatura di processo; il materiale fluisce bene, ma è sensibile al taglio e alla degradazione termica. |
| Pressione di iniezione | Relativamente bassa rispetto a polimeri rigidi; tipicamente 500–1200 bar, dipende dalla geometria dello stampo e dalla lunghezza del canale. |
2️⃣ Parametri di progetto della vite per iniezione
Un TPE-S richiede una vite con caratteristiche specifiche, perché è termoplastico, elastico e sensibile al degrado termico.
🔹 Tipo di vite
- Vite con compressione moderata o vite a compressione graduale.
- Rapporto L/D: sufficiente per plasticare uniformemente senza degradazione.
- Elica: deve evitare taglio e surriscaldamento.
🔹 Diametri e geometria
- Zona di alimentazione: profondità adeguata a accogliere bene il materiale morbido.
- Zona di compressione: sufficiente a miscelare senza degradare.
- Zona di dosaggio: lunghezza corretta per avere flusso omogeneo e pressione costante.
🔹 Velocità e pressione di plastificazione
- I dettagli tecnici di stampaggio quali: Velocità della vite; Temperatura del cilindro e Pressione di iniezione saranno come sempre da ricavare dalla scheda tecnica specifica preparata dal vs. fornitore del materiale.
🔹 Altre considerazioni
- Recupero elastico: è necessario progettare vite e stampo considerando il ritiro maggiore rispetto a termoplastici rigidi.
- Lubrificazione: spesso non richiesta; alcuni TPE-S contengono lubrificanti interni.
3️⃣ Sintesi dei parametri tipici vite TPE-S
| Parametro | Valore tipico |
| Tipo vite | Viplas può disegnarti uno schema della vite ottimale per TPE-S, evidenziando le zone di alimentazione, compressione e dosaggio con valori di profondità e angolo di elica. Se ci viene data la scheda tecnica specifica del materiale, con riportati eventuali additivi, possiamo definire con precisione anche il materiale necessario e i relativi trattamenti termici e superficiali. |
| Rapporto L/D | |
| Rapporto compressione | |
| Materiale vite | |
| Materiale cilindro |
