Einführung in Thermoplaste

Dieser Abschnitt bietet eine grundlegende Einführung in Thermoplaste, eine wichtige Gruppe von Kunststoffen, die in vielen Alltagsgegenständen zu finden sind. Thermoplaste sind Kunststoffe, die sich bei ausreichender Erwärmung plastisch verformen lassen.

Die Struktur von Thermoplasten wird detailliert erläutert. Sie können als amorphe oder teilkristalline Polymere vorliegen. In teilkristallinen Strukturen gibt es sowohl amorphe als auch kristalline Bereiche. Die Stabilität der teilkristallinen Polymere steigt mit dem Anteil der kristallinen Bereiche, da diese bessere zwischenmolekulare Wechselwirkungen ermöglichen.

Definition: Amorphe Strukturen haben ungeordnete Polymerketten, während kristalline Strukturen geradlinig übereinander liegende Ketten aufweisen.

Die Aggregatzustände von Thermoplasten werden beschrieben, von fest über thermoelastisch und thermoplastisch bis zur Schmelze. Ein gasförmiger Zustand wird nicht erreicht, da zuvor die Zersetzung eintritt.

Highlight: Die zwischenmolekularen Kräfte sind bei Thermoplasten ausschlaggebend für deren Eigenschaften, da die Polymerketten entweder unverzweigt oder kaum verzweigt sind.

Zu den Eigenschaften von Thermoplasten gehören:

• Plastische Verformbarkeit
• Nachhaltigkeit (wiederholte Verformung möglich)
• Vielseitige Verarbeitungsmöglichkeiten
• Chemische Beständigkeit
• Sterilisierbarkeit und physiologische Unbedenklichkeit
• Verschleiß- und Biegfestigkeit im kalten Zustand

Example: Polyethylen (PE) ist eines der am häufigsten verwendeten Thermoplaste. Es kristallisiert gut aufgrund fehlender Seitenketten in den Monomeren und findet Anwendung in Produkten wie Frischhaltefolie, Müllsäcken und als Isolator von Kabeln.