Afin de réduire les coûts de production et d'obtenir des performances accrues,polyuréthane thermoplastiqueLes élastomères peuvent être utilisés comme agents de renforcement couramment employés pour durcir divers matériaux thermoplastiques et caoutchoucs modifiés.
En raison depolyuréthanePolymère hautement polaire, il est compatible avec les résines ou caoutchoucs polaires, notamment lorsqu'il est associé au polyéthylène chloré (CPE) pour la fabrication de dispositifs médicaux. Mélangé à l'ABS, il peut remplacer les plastiques thermoplastiques techniques. Associé au polycarbonate (PC), il présente des propriétés de résistance aux huiles, aux carburants et aux chocs, et peut être utilisé pour la fabrication de carrosseries automobiles. Mélangé au polyester, il améliore sa ténacité. De plus, il est compatible avec le polychlorure de vinyle (PVC), le polyoxyméthylène (POM) et le polychlorure de vinylidène (PVC). Le polyuréthane polyester est compatible avec le caoutchouc nitrile à 15 % ou avec un mélange de caoutchouc nitrile et de PVC à 40 %. Le polyuréthane polyéther est également compatible avec un adhésif composé d'un mélange de caoutchouc nitrile et de PVC à 40 %. Il est aussi compatible avec les copolymères d'acrylonitrile styrène (SAN). Enfin, il peut former un réseau interpénétré (IPN) avec des polysiloxanes réactifs. La grande majorité des adhésifs mélangés mentionnés ci-dessus sont déjà commercialisés.
Ces dernières années, les recherches sur le renforcement du POM parTPUEn Chine, le mélange de TPU et de POM améliore non seulement la résistance aux hautes températures et les propriétés mécaniques du TPU, mais renforce également considérablement le POM. Des études ont montré que, lors d'essais de traction, les alliages de POM contenant du TPU présentent une transition d'une rupture fragile à une rupture ductile, comparativement à la matrice de POM. L'ajout de TPU confère également au POM des propriétés de mémoire de forme. La région cristalline du POM constitue la phase fixe de l'alliage à mémoire de forme, tandis que la région amorphe du TPU et du POM amorphes constitue la phase réversible. Lorsque la température de récupération est de 165 °C et le temps de récupération de 120 s, le taux de récupération de l'alliage dépasse 95 %, ce qui représente l'effet de récupération optimal.
Le TPU présente une faible compatibilité avec les polymères non polaires tels que le polyéthylène, le polypropylène, le caoutchouc éthylène-propylène, le caoutchouc butadiène, le caoutchouc isoprène ou les poudres de caoutchouc recyclé, et ne permet pas la production de matériaux composites performants. C'est pourquoi des traitements de surface comme le plasma, la décharge corona, la chimie en solution, l'application d'un primaire, le traitement à la flamme ou l'utilisation de gaz réactifs sont fréquemment employés. Par exemple, des entreprises américaines spécialisées dans les produits aérothermiques et chimiques parviennent à améliorer significativement le module de flexion, la résistance à la traction et la résistance à l'usure d'une poudre fine de polyéthylène à ultra-haut poids moléculaire (3 à 5 millions) après un traitement de surface par gaz actif F₂/O₂ et son incorporation à 10 % dans des élastomères de polyuréthane. De plus, ce même traitement de surface F₂/O₂ peut être appliqué aux fibres courtes et allongées orientées (6 à 35 mm) mentionnées précédemment, ce qui améliore la rigidité et la ténacité à la déchirure du matériau composite.
Date de publication : 19 janvier 2024