TPE is de algemene benaming voor thermoplastisch elastomeer, ook wel eens thermoplastisch rubber genaamd. TPE is een rubberachtig materiaal dat kan worden verwerkt met thermoplastische technieken zoals injection moulding, 2K-moulding of extrusie. Thermoplastische elastomeren (TPE) zijn compounds gemaakt van een hard thermoplastisch materiaal zoals PP, PBT of PA in combinatie met een zacht rubberen materiaal, vaak met toevoeging van bv. olie of een vulstof.
Rond 1960 werd het gebruik van algemene thermoplastische materialen steeds meer en meer gemeengoed. Op dat moment waren compounds van rubber (thermoharders) al populair in de automobielmarkt, maar ze waren duur, moeilijk te verwerken en te recycleren.
Met de opkomst van nieuwe modetrends (meer flashy kleuren, soft touch delen enz.) kwam er een groeiende vraag naar een zacht, goedkoper en gemakkelijk te verwerken materiaal. Deze vraag ontwikkelde zich verder in de jaren 1970, toen men TPE op grote schaal is beginnen te produceren.
Vandaag de dag bestaat er een brede waaier aan verschillende thermoplastische elastomeren (TPE):
- TPE-O - Thermoplastisch olefine (onafgebroken blijvende harde/zachte blend)
- TPE-S - Styreen SBS, SEBS of SEPS compound
- TPE-V - Gevulkaniseerde PP/EPDM compound
- TPE-E - Copolyester compound
- TPE-U - Thermoplastisch Polyurethaan
- TPE-A - Thermoplastisch Polyamide
In de dagelijkse omgang wordt de letter “E” vaak weggelaten, zodat men enkel over TPO, TPS, TPV, TPE, TPU en TPA spreekt.
Schematische microstructuur van TPE-S (styreen thermoplastisch elastomeer).
Alle harde en zachte TPE-combinaties hebben rubberachtige eigenschappen, die enkel verschillen in temperatuurbestendigheid, chemische resistentie, flexibiliteit en herstel na belasting (compressie set).
De nadelen van TPE in vergelijking met conventionele thermohardende rubbers zijn de mindere materiaaleigenschappen: TPE’s hebben een lagere temperatuurbestendigheid, chemische resistentie en slechter vormherstel (compressie set) na belasting.
De belangrijkste voordelen van thermoplastische elastomeren zijn de eenvoudigere verwerking (en lagere energiekosten ten opzichte van thermoharders) via conventionele procestechnieken zoals injection moulding, extrusie, thermovormen, blow moulding etc. TPE's kunnen ook gemakkelijk worden ingekleurd en aangebracht worden op andere thermoplasten met zekerheid van een goede hechting.
TPE’s worden geproduceerd door verschillende compounders zoals Enplast en Ravago (Ensoft, Enflex, Sconablend), Kraiburg (Thermolast), Tecknor Apex (Monprene en Sarlink), AES (Santoprene), Elasto (Dryflex), Softer (Laprene). Ook tal van kleine compounders zijn actief in specifieke regio’s.
Petrochemische producenten hebben ook specifieke TPE-families: DSM (Arnitel TPE-E), DuPont (Hytrel TPE-E), Arkema (Pebax TPA) en Dow (Engage TPO).
Typische toepassingen van thermoplastisch elastomeer (TPE) zijn:
- Soft touch onderdelen van gereedschap, stiften, tandenborstels en scheerapparaten
- Vensterafdichtingen voor auto, automatten, behuizingen voor airbags en instrumentenpanelen
- Kabel coatings
- Sportartikelen
- Dakbedekkingen
- Speelgoed