Polymères | Texte intégral gratuit | Influence de l’évolution de la morphologie de la phase TPU/EVA sur le moussage par extrusion de dioxyde de carbone supercritique

Les performances de moussage des matériaux sont directement affectées par leurs propriétés rhéologiques. Au cours du processus de moussage, le comportement viscoélastique des polymères affecte fortement la morphologie cellulaire [23]. Lorsque la cellule se développe, le polymère fondu sera soumis à une déformation complexe qui nécessite un espace de déformation suffisant. Sans un tel espace, la cellule ne peut pas se développer, le taux d’expansion est limité et le polymère fondu doit avoir une résistance à la fusion suffisamment élevée pour garantir que les cellules ne se rompent pas ou ne s’effondrent pas.

La figure 4 montre la courbe des propriétés rhéologiques du mélange TPU/EVA. On observe à partir de la courbe du module de stockage (G’) (Figure 4a) que le G’ du matériau de mélange augmente avec l’augmentation de la fréquence (ω). Dans la région des basses fréquences, le G’ du mélange augmente d’abord puis diminue avec l’augmentation de la teneur en EVA, et le G’ du TE-10 atteint la valeur maximale. Pour les mélanges TPU/EVA incompatibles, l’augmentation de G’ dans la région des basses fréquences est attribuée à l’effet de relaxation du système de mélange [24]. Lorsque la teneur en EVA augmente encore, le temps de relaxation du système mélangé diminue et la phase dispersée d’EVA n’a pas suffisamment d’énergie pour récupérer le processus de relaxation. L’énergie générée par la déformation est principalement consommée dans la matrice TPU. Par conséquent, le G’ du système de mélange TPU/EVA diminue avec l’augmentation de la teneur en EVA après TE-15 [25]. On l’observe à partir de la viscosité complexe (η) courbe (Figure 4b) que lorsque la fréquence augmente, la η du mélange diminue, montrant un phénomène de fluidification par cisaillement. Avec l’augmentation de la teneur en EVA, le η du mélange a d’abord augmenté puis diminué, et un changement prononcé de la η du mélange dans la région des basses fréquences a été observée, avec $\eta$ atteignant la valeur maximale pour le mélange TE-10. Avec l’augmentation de la teneur en EVA, la valeur de η augmente initialement car l’EVA est uniformément dispersé dans la matrice de TPU et leurs chaînes moléculaires sont fortement enchevêtrées, ce qui donne lieu à de fortes interactions entre l’EVA et le TPU [26]. Avec l’augmentation supplémentaire de la teneur en EVA, le η du matériau mélangé diminue à mesure que la taille des particules de phase EVA augmente, et l’interface présente un glissement plus important. En cisaillement à basse fréquence, le TE-10 présente le meilleur comportement élastique et le temps de relaxation le plus long [27]. L’EVA uniformément dispersé joue un rôle important dans l’augmentation η et G’. On observe à partir de la courbe de tan δ (Figure 4c) que, par rapport au TPU pur, le tan δ du matériau de mélange est réduit et sa moussabilité est améliorée, de sorte que le plus petit tan δ est obtenu pour le matériau TE-10.