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Plastiche termoindurenti

Un materiale plastico termoindurente è una plastica che ha costituzione chimica diversa al momento della preparazione e al momento dell'uso.

In un oggetto di plastica termoindurente, il polimero è fatto di catene di atomi, con numerosi legami fra una catena e l'altra. La catena lineare filiforme è la struttura normale di tutti i polimeri; i legami fra le catene si chiamano cross-link e servono a stabilizzare la forma dell'oggetto. Infatti, a causa dei cross-link, le catene non possono scorrere l'una rispetto all'altra, e l'intero oggetto è solido e indeformabile.

Un materiale così non può essere lavorato, proprio a causa della sua indefomabilità. Per preparare un oggetto, allora, non si usa direttamente il polimero, ma un pre-polimero, costituito di molecole a catena ma più corte e senza legami fra catene diverse. Il pre-polimero è liquido o semi-liquido, e può facilmente essere formato nella forma desiderata.

Processo di indurimento. a sinistra: Il pre-polimero è costituito di molecole indipendenti. a destra: Nella reazione di indurimento si formano cross-link fra le catene, e il materiale assume una struttura a reticolo tridimensionale.

A questo punto occorre rendere la forma stabile. Il polimero deve subire una trasformazione chimica, detta indurimento, che formi i cross-link. La reazione si fa spesso per riscaldamento, da cui il nome di polimeri termoindurenti. A volte però l'indurimento si può ottenere anche senza riscaldare, ma facendo reagire il polimero con un opportuno agente chimico che provochi la formazione dei legami fra le catene.

I polimeri termoindurenti presentano qualche difficoltà per l'utilizzatore finale, il quale per preparare il prodotto non deve semplicemente comprare il materiale e dargli la forma, ma deve effettuare lui stesso un processo chimico. Per limitare la difficoltà, si cerca di rendere il processo di indurimento quanto più semplice possibile.

Questi materiali, detti spesso anche resine termoindurenti, sono i costituenti di molti manufatti di uso comune, fra cui piani di tavoli e scrivanie, legno compensato, spine e interruttori elettrici, involucri rigidi. Esistono molti tipi di resine termoindurenti, fra cui ricordiamo quelle fenolo-formaldeide, melamminiche, epossidiche, acriliche, poliesteri insaturi, poliuretani.