Termoplástico


Un termoplástico , o plástico termoblando , es un material de polímero plástico que se vuelve flexible o moldeable a una cierta temperatura elevada y se solidifica al enfriarse. [1] [2]

La mayoría de los termoplásticos tienen un peso molecular elevado . Las cadenas de polímero se asocian por fuerzas intermoleculares , que se debilitan rápidamente con el aumento de temperatura, produciendo un líquido viscoso. En este estado, los termoplásticos se pueden remodelar y se usan típicamente para producir piezas mediante diversas técnicas de procesamiento de polímeros, tales como moldeo por inyección , moldeo por compresión , calandrado y extrusión . [3] [4] Los termoplásticos se diferencian de los polímeros termoendurecibles (o "termoendurecibles"), que forman enlaces químicos irreversibles.durante el proceso de curado. Los termoendurecibles no se derriten cuando se calientan, pero normalmente se descomponen y no se reforman al enfriarse.

Por encima de su temperatura de transición vítrea y por debajo de su punto de fusión , las propiedades físicas de un termoplástico cambian drásticamente sin un cambio de fase asociado . Algunos termoplásticos no cristalizan completamente por debajo de la temperatura de transición vítrea, conservando algunas o todas sus características amorfas. Los plásticos amorfos y semiamorfos se utilizan cuando es necesaria una alta claridad óptica , ya que la luz es dispersada fuertemente por cristalitos mayores que su longitud de onda. Los plásticos amorfos y semi-amorfos son menos resistentes al ataque químico y al agrietamiento por estrés ambiental porque carecen de una estructura cristalina.

La fragilidad se puede reducir con la adición de plastificantes , lo que aumenta la movilidad de los segmentos de cadena amorfa para reducir efectivamente la temperatura de transición vítrea. La modificación del polímero mediante copolimerización o mediante la adición de cadenas laterales no reactivas a los monómeros antes de la polimerización también puede reducirlo. Antes de que se emplearan estas técnicas, las piezas de plástico de los automóviles a menudo se agrietaban cuando se exponían a temperaturas frías. Se trata de moléculas de cadena larga lineales o ligeramente ramificadas capaces de ablandarse repetidamente al calentarse y endurecerse al enfriarse.

La industria actual de los acrílicos se puede dividir en dos mercados distintos de miles de millones de dólares: por un lado, el mercado de los ácidos poliacrílicos (PAA) y sus derivados de éster (PAc), y por otro lado, el mercado del poli (metacrilato de metilo) (PMMA). [5] El PMMA también se conoce por nombres comerciales como Lucite, Perspex y Plexiglas. Sirve como un robusto sustituto del vidrio para elementos como acuarios, botones, viseras de cascos de motocicletas, ventanas de aviones, puertos de visualización de sumergibles y lentes de luces exteriores de automóviles. Se usa ampliamente para hacer letreros, incluidas letras y logotipos. En medicina, se usa en cemento óseo y para reemplazar lentes oculares. La pintura acrílica se compone de partículas de PMMA suspendidas en agua.

Durante muchas décadas, el PMMA ha sido el éster metacrílico predominante producido en todo el mundo. Los principales actores en el mercado de PMMA son Mitsubishi Rayon (Japón), Arkema SA (Francia), LG MMA (Corea del Sur), Chi Mei Corp. (Taiwán), Sumimoto Chemical Company Ltd (Japón), Evonik Industries (Alemania), BASF ( Alemania), Dow Chemical Company (EE. UU.), AkzoNobel (Países Bajos), Quinn Plastics (Reino Unido) y Cytec Industries (EE. UU.). En cuanto al mercado de PAA y PAc, los fabricantes clave son Nippon Shokubai Company Ltd. (Japón), Arkema SA (Francia) y Dow Chemical Company (EE. UU.)


Gráfico de tensión-deformación de un material termoplástico