Les excellentes qualités générales des plastiques techniques PET comprennent une grande résistance mécanique, un faible fluage, une excellente résistance à la chaleur et une bonne isolation électrique. Ils peuvent remplacer les métaux en tant que matériaux d'ingénierie structurelle, car ils durent longtemps dans des environnements chimiques et physiques difficiles. Le PET est un plastique technique populaire, résistant et performant, qui fait partie des cinq principaux types de plastiques.
La résistance à la chaleur, le module, la ténacité, la stabilité dimensionnelle et l'ignifugation du plastique PET peuvent tous être nettement améliorés par le renforcement, l'alliage et l'ajout de retardateurs de flamme. Les séries comprennent des retardateurs de flamme sans halogène, des retardateurs de flamme à haute brillance, des retardateurs de flamme à couleur stable, des retardateurs de flamme à faible déformation, un grade de ténacité accru et des retardateurs de flamme améliorés. De nombreuses industries, dont l'électronique, l'automobile et l'électroménager, utilisent des polymères PET modifiés :
1. Modification du remplissage du PET
En utilisant des composants inorganiques dont les propriétés sont totalement différentes de celles de la matrice polymère, la modification du remplissage est l'un des moyens les plus simples et les plus efficaces d'améliorer les performances globales d'un matériau.
2. PET modifié par des nanoparticules
Le domaine de la recherche sur la modification des matériaux composites PET avec des nanoparticules est actuellement très avancé. Ke et al. ont modifié le PET en utilisant de l'argile en couches, ce qui a donné lieu à des nanocomposites PET/argile par polymérisation par intercalation. Les résultats de l'étude indiquent qu'à 5 % en poids d'argile, la température de déformation thermique du matériau composite augmente de 20 à 50 degrés Celsius par rapport au PET pur, et son module augmente d'environ le double de celui du PET.
3. PET modifié avec de la fibre de verre
Les fibres de verre de taille micrométrique sont largement utilisées pour remplir des matériaux polymères modifiés en raison de leur coût exceptionnel et des avantages qu'elles offrent en termes de contrôle par rapport aux nanoparticules.
4. Modification du mélange de PET
Pour créer un alliage ou un mélange de polymères doté de nouvelles qualités, deux polymères ou plus, dont le PET, sont fondus et mélangés en quantité adéquate dans des conditions spécifiques telles que la température et la contrainte de cisaillement. La préparation de tels polymères dépend essentiellement de la compatibilité des polymères.
5. PET traité avec une polyoléfine
Le PET et le PE sont incompatibles en raison de leurs structures chimiques manifestement différentes. L'étude d'un simple mélange binaire des deux a permis de découvrir que la compatibilisation est nécessaire pour accroître la compatibilité des deux et donc améliorer les propriétés d'impact du PET par la modification du mélange des polymères. La résistance aux chocs des systèmes EVA et EAA est améliorée dans le système de mélange HDPE et PET.
En combinant les avantages du PET et du PP, on obtient un alliage plus performant. Par exemple, le PP peut réduire la sensibilité du PET à l'humidité, tandis que le PET peut augmenter la résistance à la chaleur du PP. Sans l'utilisation d'un compatibilisant, la liaison entre les deux phases est très faible et les qualités mécaniques sont très médiocres lorsque le PET et le PP sont combinés.
Pour obtenir un mélange et une compatibilité, un agent de compatibilité doit être introduit car le PET/PS est un système incompatible. L'étude a révélé qu'en utilisant le copolymère de styrène et d'acrylate de glycidyle P (S-GMA) comme agent de compatibilité réactif dans le système de mélange PET/PS, les propriétés mécaniques du système de mélange PET/PS/P (S-GMA) ont été améliorées et il y a eu une bonne liaison interfaciale.
6. PET modifié avec du polyester
Dans les années 1970, le PBT, un tout nouveau type de plastique technique, est apparu rapidement. Il est plus durable et plus malléable que le PET, et ses qualités mécaniques sont supérieures. Sa fluidité et sa résistance à la chaleur sont toutefois inférieures à celles du PET. Bon mais plus cher. Teijin affirme que la combinaison des deux a un faible retrait de moulage et une forte résistance aux chocs lorsque du talc de 0,5% est ajouté comme agent de nucléation.
Le PC a une bonne ténacité, une température de transition vitreuse élevée et de bonnes qualités mécaniques, mais sa résistance au vieillissement et sa fluidité sont faibles. Le PC et le PET utilisés ensemble peuvent augmenter la résistance aux chocs. Les mélanges de ces deux matériaux se retrouvent fréquemment dans les pièces de véhicules et ont été fabriqués industriellement dans d'autres pays.
7. PET modifié avec durcissement de l'élastomère
Actuellement, l'un des polymères les plus populaires est l'ABS. Il est supérieur au HIPS en termes de qualités générales et de résistance. La combinaison du PET et de l'ABS permet d'augmenter la résistance du PET aux chocs.
L'étude a permis de découvrir que la chaleur et les impuretés résiduelles du catalyseur dans l'ABS sont liées à l'hydrolyse de la chaîne du PET, et que le poids moléculaire relatif du PET dans le mélange est très sensible à la température de traitement. Sans influencer le module et la résistance à la flexion, la baisse du poids moléculaire relatif du PET entraînera une perte significative des caractéristiques d'impact et de l'allongement final.