Was ist Thermoplast?
Ein Thermoplast (manchmal als Thermoplast bezeichnet) ist eine Kunststoffart aus Polymerharzen, die beim Erhitzen zu einer homogenisierten Flüssigkeit wird und beim Abkühlen zu einer harten Flüssigkeit. Beim Gefrieren wird ein Thermoplast jedoch glasartig und bricht leicht. Diese Eigenschaften, die dem Material seinen Namen verleihen, sind reversibel. Das heißt, es kann wiederholt erwärmt, umgeformt und eingefroren werden. Diese Qualität macht Thermoplaste auch recycelbar.
Es gibt Dutzende Arten von Thermoplasten, wobei jede Art in ihrer kristallinen Organisation und Dichte variiert. Einige Typen, die heute üblicherweise hergestellt werden, sind Polyurethan, Polypropylen, Polycarbonat und Acryl. Celluloid, das als erster Thermoplast gilt, tauchte Mitte des 19. Jahrhunderts auf und regierte etwa 100 Jahre lang in der Industrie. Während seiner Spitzenproduktion wurde es als Ersatz für Elfenbein verwendet. Heute werden damit Plektren hergestellt.
Manchmal werden Thermoplaste mit duroplastischen Kunststoffen verwechselt. Obwohl sie gleich klingen, besitzen sie tatsächlich sehr unterschiedliche Eigenschaften. Während Thermoplaste zu einer Flüssigkeit geschmolzen und zu einem Feststoff abgekühlt werden können, zersetzen sich duroplastische Kunststoffe chemisch, wenn sie Wärme ausgesetzt werden. Ironischerweise neigen duroplastische Kunststoffe jedoch dazu, beim Abkühlen haltbarer zu sein als viele thermoplastische Kunststoffe.
Thermoplaste unterscheiden sich auch von Elastomeren, auch wenn manche als beides gelten. Während viele Thermoplaste bis zu einem gewissen Punkt gestreckt werden können, neigen sie im Allgemeinen dazu, sowohl Widerstand zu leisten als auch in der Form zu bleiben, in die sie gestreckt werden. Elastomere springen, wie der Name schon sagt, zurück. Die Zugabe von Weichmachern zu der Schmelze kann jedoch einen biegsameren Thermoplasten ergeben. Tatsächlich ist dies normalerweise der Fall, wenn ein Thermoplast zum Kunststoffspritzgießen oder -extrusion verwendet wird.
Die spezifische Wirkung eines Weichmachers besteht darin, die Glasübergangstemperatur (Tg) des Materials zu senken, dh den Punkt, an dem es beim Abkühlen spröde und beim Erhitzen weich wird. Die Tg variiert mit jeder Art von Thermoplast und wird durch seine Kristallisationsstruktur bestimmt. Die Tg kann jedoch auch durch Einbringen eines Thermoplasten in ein Copolymer wie Polystyrol eingestellt werden. Bis zur Verwendung von Weichmachern neigten einige geformte thermoplastische Teile dazu, bei kaltem Wetter zu reißen.
Thermoplaste gibt es schon lange, aber sie sind heute ein wichtiger Bestandteil des Alltags. Zum Beispiel ist Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) eine Art Thermoplast, der zur Herstellung von Sportgeräten, Spielzeug (dh LEGO®-Blöcken) und verschiedenen Automobilteilen verwendet wird. Aus Polycarbonat werden unter anderem CDs, Trinkflaschen, Vorratsbehälter für Lebensmittel und Brillengläser hergestellt. Polyethylen ist wahrscheinlich der am häufigsten vorkommende Thermoplast und wird zur Herstellung von Shampooflaschen, Plastikeinkaufstüten und sogar kugelsicheren Westen verwendet.