Aplicações de peças híbridas TPE /EPMD

Em comparação com as borrachas vulcanizadas, os TPE têm múltiplas vantagens, como o processamento termoplástico, tempos de ciclo curtos e a ausência de fusão de flocagem (se presente), que os tornaram um padrão da indústria para este tipo de aplicação. Há mais de 15 anos que a maioria dos OEM (Fabricantes de Equipamento Original) utiliza os TPE Allruna da Allod para a moldagem de cantos de sistemas de proteção de portas (Figura 1) e encapsulamento de vidros; as excelentes propriedades de adesão ao EPDM permitem a moldagem mesmo em perfis com lábios finos e/ou com inserções metálicas.

Para as aplicações de moldagem de cantos, um nível de adesão ao EPDM >2 MPa e um alongamento na rutura >200% são requisitos indispensáveis para permitir a instalação do sistema de vedação nas portas dos automóveis.

A ligação EPDM não deve deteriorar-se a temperaturas elevadas ou durante todo o ciclo de vida do automóvel. Embora os sistemas de vedação sejam típicos para aplicações exteriores, também devem cumprir os requisitos das aplicações interiores no que respeita a embaciamento, emissões e odores.

Os ensaios físicos e mecânicos dos diferentes materiais foram realizados em amostras cortadas, obtidas a partir de placas moldadas por injeção de 150 mm x 100 mm x 2 mm.

Foram utilizados espécimes bimateriais para testar a adesão TPE/EPDM (Figura 3). Tendo em conta que os TPE têm um comportamento anisotrópico, o espécime foi concebido para avaliar a adesão tanto paralela como perpendicularmente ao fluxo de massa.

Como se mostra na figura 3, foi inserida no molde uma inserção de EPDM de 100 mm x 50 mm x 2 mm e o TPE foi sobre-injetado a partir do topo do molde através de um jito de película. As plaquetas híbridas EPDM/TPE têm dimensões de 150 mm x 100 mm x 2 mm.

O quadro contém um resumo das propriedades mecânicas e de adesão de um tipo de referência de série (Allruna W 65 TS 309) e de três referências experimentais.

• Referência experimental A: grau de alta fluidez;
• Referência experimental B: grau otimizado em termos de fricção com uma perda por abrasão muito baixa (36 mm³);
• Referência experimental C: grau de alta fluidez desenvolvido para o encapsulamento de janelas.

Os graus desenvolvidos têm a mesma dureza que o material Allruna atualmente em produção em série (65 - 70 Shore A) e caraterísticas mecânicas semelhantes às da referência em utilização.

A resistência à abrasão, que se correlaciona com a resistência ao risco, é um fator-chave dos novos graus. O grau B com 36 mm³ representa uma melhoria significativa, garantindo às peças acabadas um melhor aspeto ao longo do seu ciclo de vida. As forças de adesão e os alongamentos ao EPDM são aumentados no grau 3 otimizado.

As figuras 4 e 5 mostram os resultados da reometria capilar de alta pressão do grau padrão em comparação com as referências recentemente desenvolvidas.

Para o grau C, a viscosidade sob cisalhamento é significativamente mais baixa, permitindo uma janela de processo mais alargada e a realização de peças mais complexas.

A Figura 6 apresenta em pormenor o resultado de um estudo DOE que mostra as relações entre a temperatura do molde, a temperatura de fusão e a força de ligação (adesão TPE/EPDM medida paralelamente ao fluxo).

O aumento da temperatura do molde e da temperatura de fusão melhora as propriedades de adesão.

Os requisitos do mercado para moldagem de cantos e encapsulamento de janelas estão a evoluir e a procura de graus com propriedades ad hoc para diferentes aplicações é muito forte. Com as três novas formulações, os materiais Allruna permitiram melhorar as propriedades reológicas, aumentar as propriedades mecânicas e melhorar a resistência aos riscos, bem como permitir uma janela de processamento mais alargada.

A utilização de borrachas termoplásticas TPE para moldagem de cantos também leva a uma redução da pegada de carbono das peças acabadas.