Thermoplastisches Harz ist eine Polymerverbindung, die beim Erhitzen weich oder flüssig wird und dann beim Abkühlen in ihren ursprünglichen festen Zustand zurückkehrt. Diese Verbindung wird in Formprozessen wie dem Spritzgießen verwendet, bei denen das Rohmaterial in einem flüssigen oder plastischen Zustand vorliegen muss, um die Form vollständig zu füllen. Beim Abkühlen verfestigt sich das Harz oder Polymer zum fertigen Produkt, das dann ausgeworfen oder aus der Form geworfen wird. Das Harz wird zur Herstellung vieler Konsumgüter verwendet.
Die Verwendung von thermoplastischem Harz reicht bis in die Mitte des 1800. Jahrhunderts zurück, wobei Zelluloid das erste kommerzielle Beispiel war. Die am häufigsten verwendeten zeitgenössischen Verbindungen sind Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyester, Polystyrol und Polycarbonat. Alle diese Rohstoffe haben die gemeinsame Eigenschaft einer langkettigen Molekülstruktur ohne Vernetzungen. Diese einzigartige molekulare Eigenschaft von Thermoplasten ermöglicht, dass das Harz beim Erhitzen flüssig wird und beim Abkühlen wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurückkehrt.
Spritzgießen ist die häufigste Anwendung für wärmeaktivierte Harze und ist das Herstellungsverfahren der Wahl für Massenprodukte, die komplizierte Details aufweisen und hergestellt werden. Der Formprozess verwendet präzisionsgefertigte Formen mit sehr kleinen inneren Toleranzen und erfordert, dass das Rohmaterial in einem sehr plastischen oder flüssigen Zustand ist, um die Form korrekt zu füllen. Thermoplast ist für diese Anwendung ideal, da es beim Erhitzen auf die richtige Temperatur vollständig verflüssigt werden kann. Dadurch kann der Formhohlraum vollständig gefüllt werden, um jedes komplizierte Detail, das in das Produktdesign integriert ist, korrekt auszubilden.
Thermoplastisches Harz und die damit verbundenen Formverfahren sind die gebräuchlichsten Mittel zur Massenproduktion von Polymerprodukten wie Soundsystemschränken, Spielzeug, Küchengerätegehäusen, Verpackungsfolien, Automobilteilen und Computerschränken. Eines der besten Beispiele für ein Massenprodukt sind Lego®-Blöcke, die in Serien von oft mehreren Hunderttausend Stück hergestellt werden. Die Audiokassette war ein weiteres Beispiel.
Die Verwendung dieses Harzes ist nicht auf Hochdruck-Spritzgussverfahren beschränkt; mehrere gängige Haushaltsprodukte werden durch Extrusions- oder Blasformtechniken hergestellt. Dazu gehören Folien zum Einwickeln von Lebensmitteln, Stretchgewebe für Kleidung und Trinkflaschen. Alle diese Verfahren sind jedoch perfekt geeignet, um hohe Stückzahlen und Gleichmäßigkeitsgrade bei geringen Kosten herzustellen und alle nutzen die Wärmeerweichungseigenschaften von Thermoplasten.
Auch für Vergussprozesse ist das Compound aufgrund seiner hervorragenden Fließeigenschaften besonders gut geeignet. Diese Verfahren werden häufig verwendet, um die Wicklungen von elektrischen Geräten zu umschließen oder zu kapseln, wo keine Lufteinschlüsse oder Bereiche ohne Adhäsion toleriert werden können. Die Harze wurden so entwickelt, dass sie sich mit der gleichen Geschwindigkeit ausdehnen wie die Stahl- oder Kupferkomponenten, die sie einschließen, um die strukturelle Integrität der Einkapselung zu erhalten.