Wat zijn kunststoffen?

Kunststoffen zijn kunstmatig aangemaakte stoffen die opgebouwd zijn uit macromoleculen. De structuur en het moleculaire gewicht van deze macromoleculen zijn bepalend voor de fysische en mechanische eigenschappen van de kunststof.

De belangrijkste voordelen van kunststoffen zijn : lichter in gewicht, chemisch beter bestand, makkelijker te vormen, duurzamer, makkelijk in de massa te kleuren, in transparante uitvoering verkrijgbaar, betere isolatiematerialen (zowel thermisch, akoestisch als elektrisch) minder energieverslindend bij de productie.

Naamgeving van kunststoffen

Kunststoffen worden meestal genoemd naar de basismolecule (monomeer) waaruit ze zijn opgebouwd en waaruit het voorvoegsel “poly” wordt toegevoegd.
Bijvoorbeeld: PE = Poly-ethyleen, PA = Poly-amide

In de naamgeving van de kunststoffen word ook soms verwezen naar de moleculaire structuur van de basismoleculen.
Bijvoorbeeld: PA6 PA11 HD500 HD1000

Kunststoffen die opgebouwd zijn uit verschillende soorten nonomeren (de zogenaamde co-polymeren) krijgen soms als naam een opsomming van de namen van de nonomeren.
Bijvoorbeeld: ABS = Acrylonitrile Butadieen Styreen

Indeling van Kunststoffen

Kunststoffen kunnen, in functie van hun eigen eigenschappen, ingedeeld worden in drie grote groepen:

Thermoplasten - Elastomeren - Thermoharders

Thermoplasten worden bij temperatuurverhoging plastisch en kunnen dan vervormd worden. Na afkoeling word de vorm gefixeerd en behoudt de kunststof zijn oorspronkelijke eigenschappen (temperatuursbestendigheid, materialenstijfheid, lasbaarheid,….).
Dit proces kan, in theorie, een oneindig aantal maal herhaald worden. De thermoplasten kunnen verder nog onderverdeeld worden in amorfe en kristallijne thermoplasten. In vergelijking met kristallijne zijn de amorfe thermoplasten mogelijk transparant, harder en stijver, minder chemisch resistent en vertonen ze een lagere krimp, geringe kruip, een breder verwekingstraject, ze hebben geen gedefineerd smeltpunt.

Thermoharders kunnen, na de productie, niet meer warm vervormd worden. Hun vormgeving tijdens de productie is eenmalig en onomkeerbaar. De meeste thermoharders zijn ook onoplosbaar.

Elastomeren kunnen, na de productie, nog vervormd worden maar deze vorm kan niet gefixeerd worden. Deze stoffen hebben geen vloeifase meer en bevinden zich op kamertemperatuur in de rubberfase.

Historisch overzicht van de kunststoffen

1830 Reichenbach destilleert petroleum

1839 Goodyear vulkaniseert natuurlijk rubber

1869 Hyatt ontdekt celluloid

1909 Beakeland patenteert de productie van Phenol-Formaldehyde hars, beter bekend als bakeliet

1910 De start van de industriële productie van Bakeliet.

1919 Eerste patent op spuitgieten van cellulose-acelaat

1922 Staudinger lanceert het begrip “macromolecule”

1926 Eerste polymerisatie van acrylaat

1930 BASF start met de productie van polystyreen

1932 In America ontdekt men de mogelijkheid tot verwerking van PVC met weekmakers.

1936 Eerste patent voor het hoge-druk-procèdé voor de bereiding van hoge-druk polyethyleen

1937 Carothers van DU PONT de Nemours polymeriseert caprolactam tot nylon-6

1941 Du Pont start de productie van Teflon.

1943 Eerste lage-druk polythyleen (HDPE) wordt geproduceerd door BASF

1946 Eerste productie van epoxyhars

1956 Productie Polycarbonaat

1957 Start productie Polypropyleen

1958 Eerste technische verwerkbare Polyacetaal

1982 Eerste High-tech kunststoffen (PEEK : ICI, PEI : PE)

1982+ Voortdurende ontwikkeling nieuwe kunststoffen

2001 Ontstaan van Plano Plastics International.