Diferencias entre termoplásticos y termoestables

Los plásticos pueden clasificarse en termoestables y termoplásticos en función de sus propiedades superficiales cuando se calientan. En general, los plásticos son sólidos o elastómeros a temperatura ambiente. Para procesarlos y moldearlos, normalmente hay que calentarlos hasta que adquieran un estado viscoso y fluido, y después procesarlos para darles la forma deseada. Este proceso crea ciertas diferencias entre los dos tipos. Hoy hablaremos en detalle de las diferencias entre los termoplásticos y los plásticos termoestables.

Fundamentos de los plásticos termoplásticos y termoestables

Termoplásticos

Los termoplásticos son una clase de plásticos que pueden moldearse a una temperatura determinada, solidificarse al enfriarse y repetir este proceso varias veces.

Son muy utilizados y consisten principalmente en resinas termoplásticas mezcladas con diversos aditivos. A determinadas temperaturas, estos plásticos pueden ablandarse o fundirse en cualquier forma y conservar esa forma al enfriarse. Este estado puede alcanzarse repetidamente, y este proceso sólo implica cambios físicos.

Algunos ejemplos de termoplásticos son el nailon (Nylon), el polietileno (PE), el polipropileno (PP), el cloruro de polivinilo (PVC), el acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), el poliestireno (PS), el polioximetileno (POM), el policarbonato (PC), el poliuretano (PU) y el politetrafluoroetileno (Teflon, PTFE).

Plásticos termoestables

Los plásticos termoestables se ablandan y fluyen al calentarse por primera vez. Cuando se calientan a cierta temperatura, sufren una reacción química conocida como reticulación, que hace que se endurezcan de forma irreversible. Una vez fraguados, no pueden reblandecerse por recalentamiento. Esta característica se aprovecha en los procesos de moldeo: durante el primer calentamiento, el plástico fluye y llena la cavidad del molde bajo presión, después se endurece hasta alcanzar una forma y un tamaño fijos.

Los plásticos termoestables se endurecen mediante una reacción química al calentarlos, añadir presión o introducir un endurecedor, lo que cambia su estructura química, haciéndolos duros e insolubles en disolventes, y no se reblandecen al recalentarlos.

Algunos ejemplos de plásticos termoendurecibles son los plásticos fenólicos, de urea, de melamina formaldehído, epoxídicos, de poliéster insaturado y de silicona.

Sus aplicaciones comunes incluyen:

• Plásticos fenólicos (utilizados para los mangos de las ollas)
• Formaldehído de melamina (utilizado para laminados plásticos)
• Resinas epoxi (utilizadas para adhesivos)
• Poliésteres insaturados (utilizados para los cascos de los barcos)
• Ésteres vinílicos (utilizados para carrocerías de automóviles)
• Poliuretano (utilizado para suelas de zapatos y espumas)

Diferencias entre termoplásticos y termoestables

1. Estructura molecular

La diferencia más notable entre los termoplásticos y los plásticos termoestables es que los termoplásticos pueden recalentarse y ablandarse tras el curado. Por el contrario, los plásticos termoestables no pueden ablandarse mediante recalentamiento una vez moldeados; se descompondrán a altas temperaturas.

• Termoplásticos: Su estructura molecular es lineal y suelen carecer de grupos reactivos. No sufren reticulación al calentarse, lo que permite que las cadenas moleculares se deslicen libremente, por lo que se funden al calentarse y se disuelven en algunos disolventes.
• Plásticos termoestables: Antes del moldeo, tienen una estructura de cadena similar a los termoplásticos. Durante el moldeo, sufren una polimerización térmica o química para formar una estructura reticulada. Una vez completada esta reacción, las moléculas del polímero forman una red tridimensional que impide el deslizamiento de las cadenas moleculares, dando como resultado un sólido insoluble que no se funde.

2. Punto de fusión

Los plásticos termoestables tienen un punto de fusión superior a su temperatura de degradación. Se degradan antes de fundirse al recalentarse tras el curado, por lo que no son reciclables. Los termoplásticos, sin embargo, tienen un punto de fusión más bajo, y existe un rango entre su punto de fusión y la temperatura de descomposición térmica en el que pueden procesarse de diversas formas, como el moldeo por inyección, el moldeo por soplado, la extrusión y el soplado de películas. Puede volver a fundirse varias veces, lo que suele permitir hasta siete ciclos de reciclado antes de que se degrade su rendimiento.

3. Resistencia a la corrosión

Ambos tipos de polímeros resisten la oxidación o la corrosión y son adecuados para aplicaciones en exteriores y en contacto con medios corrosivos. Sin embargo, los termoplásticos son más resistentes a la corrosión química que los termoestables.

4. Durabilidad

En la fabricación de plásticos técnicos para automóviles o electrodomésticos, la resistencia al calor y la durabilidad son cruciales. Por lo general, los materiales termoestables son más duraderos que sus homólogos. Estos polímeros suelen ser más ligeros y tienen una fuerza, dureza y resistencia al impacto excelentes. Pueden reforzarse aún más con materiales como la fibra de vidrio y la fibra de carbono. Así pues, las ventajas estructurales y la estabilidad dimensional de los plásticos termoestables los hacen más adecuados para la durabilidad.

5. Técnicas de procesamiento

• Plásticos termoestables: Se procesan en su forma líquida utilizando métodos como el moldeo por transferencia de resina (RTM) y el moldeo por inyección de reacción (RIM). El proceso de curado incluye inhibidores, endurecedores, plastificantes o rellenos. La elección del refuerzo depende del resultado deseado.
• Termoplásticos: Pueden procesarse mediante diversos métodos, como el moldeo por inyección, la extrusión, el conformado al vacío y el termoformado. Los termoplásticos son excelentes aislantes térmicos, lo que se traduce en tiempos de enfriamiento más largos en comparación con otros plásticos.

Identificación de termoplásticos y plásticos termoestables

Por último, identifiquemos estos tipos comunes de plásticos utilizando las siguientes tablas:

Tabla de características de la combustión de plásticos

Tabla de características adicionales de la combustión de plásticos