MDI增容效果研究：提升聚氨酯/聚乳酸热塑性弹性体性能

"MDI对聚氨酯/聚乳酸热塑性弹性体的增容作用 (2014年)" 本文详细探讨了4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)作为增容剂在聚氨酯(PU)和聚乳酸(PLA)共混型热塑性弹性体(PU/PLATPV)中的应用效果。聚乳酸是一种生物可降解材料，而聚氨酯则具有优良的弹性性能，两者结合可以制备出既环保又有良好机械性能的材料。MDI在这里的作用是促进这两种不相容聚合物之间的相容性，从而提升材料的整体性能。 实验结果显示，随着MDI用量的增加，PU/PLATPV的力学性能显著增强。当MDI的质量份为7份时（PU100，PLA60，DCP3，SA1），该共混物的综合性能达到最优。这表明MDI能够有效地改善两种聚合物之间的界面状态，使得它们更好地融合在一起，提高了材料的韧性和强度。 此外，MDI的添加还改善了PU/PLATPV的耐热性能。它能够提升PU的玻璃化转变温度，这意味着材料在高温下的稳定性得到提高，这对热塑性弹性体的应用至关重要，特别是在需要承受较高工作温度的场合。 通过扫描电子显微镜(SEM)观察，可以发现随着MDI含量的增加，PU/PLATPV试样的断面形态由脆性转变为韧性，这进一步证明了MDI作为增容剂在改善材料微观结构方面的作用。这种“脆-韧”转变表明材料的断裂性质得到了优化，增加了材料抵抗外力破坏的能力。 傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析揭示了MDI上的异氰酸根与PLA的羟基之间发生了化学键合反应。这种化学反应降低了PLA与PU之间的界面张力，增强了两者的相容性。这不仅有助于提高材料的物理性能，也有利于降低生产过程中的能耗，因为更好的相容性意味着更少的能量消耗在混合和成型过程中。 MDI作为增容剂在PU/PLA共混体系中的应用是一个有效的策略，可以实现材料性能的优化，包括提高力学强度、改善耐热性以及调整材料的微观结构，从而满足不同领域的应用需求。这一研究对于生物可降解材料和热塑性弹性体的开发提供了新的思路，对于推动环保材料领域的发展具有重要意义。