I polimeri termoplastici e termoindurenti si differenziano tra loro sulla base del loro comportamento quando sono riscaldati. Un polimero termoplastico è una resina solida a temperatura ambiente.
Tuttavia, diventa morbido al riscaldamento e alla fine diventa fluido a causa della fusione dei cristalli o al raggiungimento della temperatura di transizione vetrosa. Queste resine fuse si possono mettere nello stampo per raffreddarle e solidificarle nelle forme desiderate. Queste materie plastiche consentono il riciclaggio e il rimodellamento senza mettere a rischio le proprietà del materiale.
I polimeri termoindurenti si induriscono con il riscaldamento o per aggiunta di sostanze chimiche. Inoltre sono generalmente prodotti tramite stampaggio a trasferimento di resina o stampaggio a iniezione di reazione. Durante questo processo, la reticolazione avviene tra i polimeri nel materiale e forma un legame irreversibile e infrangibile.
Dopo il processo iniziale di termoformatura, i polimeri termoindurenti sono altamente resistenti alla corrosione, al calore e allo scorrimento meccanico. Di conseguenza, sono perfetti per componenti che richiedono elevate proprietà di resistenza al peso, tolleranze ristrette ed esposizione al calore. Pertanto, quando si espongono i materiali al calore indipendentemente dalla temperatura, la fusione non avrà luogo
I polimeri possono essere classificati in svariati modi tenendo conto, ad esempio, del tipo di processo di polimerizzazione attraverso il quale sono stati ottenuti e quindi si distinguono in:
- polimeri di poliaddizione
- polimeri di policondensazione
Della loro struttura e quindi sono classificati come:
- lineari
- ramificati
- reticolati
Per poter visualizzare le differenze tra i polimeri termoplastici e termoindurenti vengono confrontate le diverse proprietà tra essi in una tabella.
Proprietà quando sono sottoposti a riscaldamento
| Polimeri termoindurenti | Polimeri termoplastici |
| In opportune condizioni di temperatura e/o in presenza di particolari sostanze si trasformano in materiali rigidi, insolubili e infusibili. Questa trasformazione si verifica in seguito a reazioni di reticolazione (processo tramite il quale le catene polimeriche vanno incontro a una reazione che crea legami fra diverse catene a livello di gruppi funzionali reattivi) che avvengono fra le catene polimeriche con formazione di legami forti (covalenti o ionici).
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Quando vengono riscaldati presentano forti decrementi di viscosità, e conservano la proprietà di scorrere a temperature elevate per un tempo relativamente lungo. Cessata l’azione del calore, per raffreddamento al di sotto del punto di rammollimento, riacquistano lo stato rigido e conservano la forma impartita: la trasformazione è reversibile anche se c’è sempre una certa degradazione che limita il numero di cicli possibili |
Vantaggi dei polimeri termoplastici e termoindurenti
| Polimeri termoindurenti | Polimeri termoplastici |
| Hanno alta resistenza alle sostanze chimiche, elevata stabilità termica, elevata rigidità, resistenza allo scorrimento e alla deformazione sotto carico, basso peso, elevate proprietà di isolamento termico e elettrico | Hanno elevata durezza, resistenza ai solventi, rapidi tempi di ottenimento, elevati volumi di produzione, possibilità di realizzare parti complesse, possibilità di essere riciclati e possono, in taluni casi sostituire i metalli |
Svantaggi
| Polimeri termoindurenti | Polimeri termoplastici |
| Non possono essere riciclati ma, al più usati come riempitivi, hanno scarsa flessibilità, sono relativamente fragili e possono essere soggetti a crepe | Possono degradarsi alla luce, sotto sforzo possono fratturarsi piuttosto che deformarsi e hanno un costo generalmente elevato |
Esempi di polimeri termoplastici e termoindurenti
| Termoindurenti | Termoplastici |
| poliesteri, resine epossidiche, resine melamminiche, poliuretani | polietilene, polivinilcloruro, polipropilene, polietilentereftalato, politetrafluoroetilene |
Durabilità dei polimeri termoplastici e termoindurenti
Un’altra differenza tra polimeri termoplastici e termoindurenti è la durabilità e la resistenza al calore sono importanti per prodotti come elettrodomestici e automobili. Questo è il motivo per cui questi tipi di prodotti sono realizzati con materiali come gomme, poliuretani e resine epossidiche che sono esempi di termoindurenti. Le plastiche termoindurenti sono più resistenti delle termoplastiche.
Tuttavia, lo svantaggio principale è l’impossibilità di riciclare o abbattere i prodotti dopo l’uso. Ciò è dovuto al fatto che il legame tra i polimeri dei termoindurenti è più forte di quello dei termoplastici. I termoplastici fondono e perdono la loro forma quando vengono riscaldati, mentre ciò non avviene per i termoindurenti.
Inoltre, i termoindurenti sono leggeri e flessibili e aggiungono robustezza, resistenza agli urti e tenacità. Supportano anche un ulteriore rafforzamento con materiali di rinforzo come carbonio e fibra di vetro. Di conseguenza, la loro stabilità dimensionale e gli eccellenti vantaggi strutturali li rendono più durevoli dei termoplastici.