ayx爱游戏本发明公开了一种聚氨酯弹性体原料、聚氨酯弹性体及其制备方法。该聚氨酯弹性体的结构如式I所示。该聚氨酯弹性体具有超高的强度与韧性，并且具有优异的热稳定性和抗撕裂性，具有较好的应用和推广前景。

　　(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 113121782 A (43)申请公布日 2021.07.16 (21)申请号 5.1 (22)申请日 2019.12.30 (71)申请人 吉林大学 地址 130012 吉林省长春市高新区前进大 街2699号 (72)发明人 刘小孔李泽权 (74)专利代理机构 上海弼兴律师事务所 31283 代理人 王卫彬邹玲 (51)Int.Cl. C08G 18/66(2006.01) C08G 18/10(2006.01) C08G 18/48(2006.01) C08G 18/32(2006.01) C08L 75/08(2006.01) 权利要求书5页 说明书11页 附图11页 (54)发明名称 聚氨酯弹性体原料、聚氨酯弹性体及其制备 方法 (57)摘要 本发明公开了一种聚氨酯弹性体原料、聚氨 酯弹性体及其制备方法。该聚氨酯弹性体的结构 如式I所示。该聚氨酯弹性体具有超高的强度与 韧性，并且具有优异的热稳定性和抗撕裂性，具 有较好的应用和推广前景。 A 2 8 7 1 2 1 3 1 1 N C CN 113121782 A 权利要求书 1/5页 1.一种聚氨酯弹性体，其结构如式I所示： a 其中，R 为 其中，环Q为3～10元饱和碳环基或R取 a1 a3 a1 a2 a3 代的3～10元饱和碳环基；R 与1位N连接，R 与2位N连接；R 、R 和R 各自独立地为连接 键、-(CH) -、3～10元饱和碳环基、R取代的3～10元饱和碳环基、6～18元芳基或R取代的6 2 1～4 a1 a2 a3 ～18元芳基；并且R 、R 和R 中至多一个为6～18元芳基或R取代的6～18元芳基； a 或者，R 为-(CH) -或R取代的-(CH) -； 2 2～10 2 2～10 所述R为一个或多个，且每个R各自独立地为C 烷基或卤代C 烷基； 1-4 1-4 b R 为聚醚二元醇或聚酯二元醇去掉两端端羟基氢所剩的结构； c R 为-[(CH) -(NHC(＝O))-(CH) ]-，其中，i、j、k和x各自独立地为0、1或2； 2 i j 2 k x m＝20～40； 所述聚氨酯弹性体的分子量分布指数为1～2.5。 2.如权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其特征在于， 所述环Q为5～8元饱和碳环基或R取代的5～8元饱和碳环基；所述环Q较佳地为6元饱和 碳环基或R取代的6元饱和碳环基；所述R取代的6元饱和碳环基较佳地为C 烷基取代的6元 1-4 饱和碳环基，更佳地为甲基取代的6元饱和碳环基； a1 a2 a3 和/或，所述R 、R 和R 分别为连接键、-CH-和连接键； 2 a1 a2 a3 和/或，所述R 、R 和R 分别为连接键、-CH-和6元饱和碳环基； 2 a1 a2 a3 和/或，所述R 、R 和R 分别为连接键、-CH-和苯基。 2 a 3.如权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其特征在于，所述R 为-(CH) -或R取代的- 2 6～8 a (CH) -；所述R为较佳地为-(CH) -； 2 6～8 2 6 a 或者，R 为 4.如权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其特征在于， 2 2 CN 113121782 A 权利要求书 2/5页 所述聚醚二元醇或聚酯二元醇选自聚四氢呋喃二醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二 酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇和聚乙二醇； 和/或，所述聚醚二元醇或聚酯二元醇的数均分子量为2000～3000； b 和/或，R 为 n＝28～42； c 和/或，R 为连接键、-(CH) -或-CH-NHC(＝O)-CH-。 2 4 2 2 5.如权利要求1所述的聚氨酯弹性体，其特征在于， 所述聚氨酯弹性体的结构式如式I-1所示： 其中，m为38，n为28；所述聚氨酯弹性体的分子量分布指数(PDI)为1.66； 或者，所述聚氨酯弹性体的结构式如式I-2所示： 其中，m为35，n为28；所述聚氨酯弹性体的分子量分布指数(PDI)为1.86； 或者，所述聚氨酯弹性体的结构式如式I-3所示： 其中，m为28，n为28；所述聚氨酯弹性体的分子量分布指数(PDI)2.23； 或者，所述聚氨酯弹性体的结构式如式I-4所示： 其中，m为22，n为28；所述聚氨酯弹性体的分子量分布指数(PDI)1.96。 6.一种如权利要求1～5中任一项所述聚氨酯弹性体的制备方法，其包括以下步骤： (1)溶剂中，气体保护下，在60～80℃的温度下，在催化剂的作用下，化合物A和化合物B 3 3 CN 113121782 A 权利要求书 3/5页 进行预聚反应，得预聚体； (2)溶剂中，气体保护下，在30～50℃的温度下，将步骤(1)得到的预聚体与化合物C进 行聚合反应，得式I所示的聚氨酯弹性体； a b c 其中，R 、R 和R 以及m的定义均如权利要求1～4中任一项所述；所述化合物A、化合物B 和化合物C的摩尔比为2:(0.9～1.1):(0.9～1.1)，较佳地为2:2:1。 7.如权利要求6所述的聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于， 所述化合物A为 所述化合物B为 (n＝28)，所述化合物C为 和/或，所述化合物A为 所述化合物B为 (n＝28)，所述化合物C为 4 4 CN 113121782 A 权利要求书 4/5页 和/或，所述化合物A为 所述化合物B为 (n＝28)，所述化合物C为 和/或，所述化合物A为 所述化合物B为 (n＝28)，所述化合物C为 8.如权利要求6所述的聚氨酯弹性体的制备方法，其特征在于， 步骤(1)或步骤(2)中，所述的溶剂为极性有机溶剂，较佳地为N-甲基-2-吡咯烷酮、N, N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和二甲基亚砜中的一种或多种，更佳地为N,N-二甲基 乙酰胺； 和/或，步骤(1)或步骤(2)中，所述气体为氮气； 和/或，步骤(1)中，所述催化剂为有机锡催化剂或叔胺类催化剂，较佳地为二月桂酸二 丁基锡、辛酸亚锡、三亚乙基二胺、双(二甲氨基乙基)醚或N,N-二甲基环己胺；所述催化剂 与所述化合物A的质量比较佳地为1：(100～500)； 和/或，步骤(1)中，所述预聚反应的时间为2～5h，较佳地为3h； 和/或，步骤(1)中，所述预聚反应的温度为70℃； 和/或，在步骤(1)前对所述化合物B进行除水处理；所述除水处理较佳地为将所述化合 物B在110℃、线)中，所述聚合反应的温度为40℃； 和/或，步骤(2)中，所述聚合反应的时间为10～20h，较佳地为15h； 和/或，步骤(2)为：在步骤(1)中的预聚反应结束后，将体系的温度冷却至30～50℃，直 接向体系中加入化合物C的溶液，进行聚合反应； 和/或，在步骤(2)的聚合反应结束后进行后处理；所述后处理较佳地为将聚合反应结 束后的反应液加热挥发掉溶剂，然后真空干燥；所述加热的温度较佳地为80℃；所述加热的 时间较佳地为12h；所述干燥的温度较佳地为80℃；所述干燥的时间较佳地为24h。 9.一种聚氨酯弹性体，其由权利要求6～8中任一项所述的制备方法制得。 5 5 CN 113121782 A 权利要求书 5/5页 10.一种聚氨酯弹性体原料，其包含化合物A、化合物B和化合物C，其中， a 所述化合物A为OCN-R -NCO， b 所述化合物B为HO-R -OH， 所述化合物C为 a b c 其中，R 、R和R 的定义均如权利要求1～5中任一项所述；所述化合物A、化合物B和化合 物C的摩尔比为2:(0.9～1.1):(0.9～1.1)，较佳地为2:1:1。 6 6 CN 113121782 A 说明书 1/11页 聚氨酯弹性体原料、聚氨酯弹性体及其制备方法 技术领域 [0001] 本发明涉及一种聚氨酯弹性体原料、聚氨酯弹性体及其制备方法。 背景技术 [0002] 近几年，基于可逆共价键的自修复聚氨酯材料取得了不错的进展，但各类自修复 聚氨酯大多力学性能(如强度和韧性)较差，极大地限制了自修复聚氨酯材料的应用。中国 专利申请CN107236106A利用含酰腙键的芳香族端羟基扩链剂和端异氰酸酯基聚氨酯预聚 体反应制得一种自修复聚氨酯，该自修复聚氨酯材料的拉伸强度最大提高至2.75MPa，断裂 伸长率最大提高至495.37％。然而，这并远不能满足对自修复聚氨酯力学性能要求较高的 应用场合，自修复聚氨酯的力学性能仍有很大的提升空间。 发明内容 [0003] 本发明为了解决现有技术中自修复聚氨酯材料的强度和韧性等力学性能差的缺 陷，从而提供了一种聚氨酯弹性体原料、聚氨酯弹性体及其制备方法。该聚氨酯弹性体具有 超高的强度与韧性，并且具有优异的热稳定性和抗撕裂性。 [0004] 为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案： [0005] 一种聚氨酯弹性体，其结构如式I所示： [0006] [0007] a 其中，环Q为3～10元饱和碳环基 其中，R 为 a1 a3 a1 a2 a3 或R取代的3～10元饱和碳环基；R 与1位N连接，R 与2位N连接；R 、R 和R 各自独立地为 连接键、-(CH) -、3～10元饱和碳环基、R取代的3～10元饱和碳环基、6～18元芳基或R取 2 1～4 a1 a2 a3 代的6～18元芳基；并且R 、R 和R 中至多一个为6～18元芳基或R取代的6～18元芳基； [0008] a 或者，R 为-(CH) -或R取代的-(CH) -； 2 2～10 2 2～10 [0009] 所述R为一个或多个，且每个R各自独立地为C 烷基或卤代C 烷基； 1-4 1-4 [0010] b R 为聚醚二元醇或聚酯二元醇去掉两端端羟基氢所剩的结构； [0011] c R 为-[(CH) -(NHC(＝O))-(CH) ]-，其中，i、j、k和x各自独立地为0、1或2；当i、 2 i j 2 k x j和k同时为0，和/或x为0时，Rc为连接键； [0012] m＝20～40； [0013] 所述聚氨酯弹性体的分子量分布指数为1～2.5。 7 7 CN 113121782 A 说明书 2/11页 [0014] 本发明中，所述环Q较佳地为5～8元饱和碳环基或R取代的5～8元饱和碳环基；所 述环Q更佳地为6元饱和碳环基或R取代的6元饱和碳环基；所述R取代的6元饱和碳环基较佳 地为C 烷基取代的6元饱和碳环基，更佳地为甲基取代的6元饱和碳环基。 1-4 [0015] a1 a2 a3 本发明中，较佳地，所述R 、R 和R 分别为连接键、-CH -和连接键。较佳地，所述 2 a1 a2 a3 a1 a2 a3 R 、R 和R 分别为连接键、-CH -和6元饱和碳环基。较佳地，所述R 、R 和R 分别为连接 2 键、-CH-和苯基。 2 [0016] a 本发明中，R 较佳地为-(CH) -或R取代的-(CH) -，更佳地为-(CH) -。 2 6～8 2 6～8 2 6 [0017] a 本发明中，更佳地，R 为 [0018] 更佳地为 [0019] 本发明中，较佳地，所述聚醚二元醇或聚酯二元醇选自聚四氢呋喃二醇、聚己二酸 乙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇和聚乙二醇。 所述聚醚二元醇或聚酯二元醇的数均分子量较佳地为2000～3000。 [0020] b n＝28～42。 本发明中，更佳地，R 为 [0021] c 本发明中，较佳地，R 为连接键、-(CH) -或-CH-NHC(＝O)-CH-。 2 4 2 2 [0022] 在本发明一优选实施方案中，所述聚氨酯弹性体的结构式如式I-1所示： [0023] [0024] 其中ayx爱游戏，m为38，n为28；所述聚氨酯弹性体的分子量分布指数(PDI)为1.66。 [0025] 在本发明一优选实施方案中，所述聚氨酯弹性体的结构式如式I-2所示： 8 8 CN 113121782 A 说明书 3/11页 [0026] [0027] 其中，m为35，n为28；所述聚氨酯弹性体的分子量分布指数(PDI)为1.86。 [0028] 在本发明一优选实施方案中，所述聚氨酯弹性体的结构式如式I-3所示： [0029] [0030] 其中，m为28，n为28；所述聚氨酯弹性体的分子量分布指数(PDI)2.23。 [0031] 在本发明一优选实施方案中，所述聚氨酯弹性体的结构式如式I-4所示： [0032] [0033] 其中，m为22，n为28；所述聚氨酯弹性体的分子量分布指数(PDI)1.96。 [0034] 本发明还提供一种所述聚氨酯弹性体的制备方法，其包括以下步骤： [0035] (1)溶剂中，气体保护下，在60～80℃的温度下，在催化剂的作用下，化合物A和化 合物B进行预聚反应，得预聚体； [0036] (2)溶剂中，气体保护下，在30～50℃的温度下，将步骤(1)得到的预聚体与化合物 C进行聚合反应，得式I所示的聚氨酯弹性体； [0037] [0038] a b c 其中，R 、R和R 以及m的定义均如前所述；所述化合物A、化合物B和化合物C的摩尔 9 9 CN 113121782 A 说明书 4/11页 比为2:(0.9～1.1):(0.9～1.1)。 [0039] 本发明中，所述化合物A、化合物B和化合物C的摩尔比较佳地为2:1:1。 [0040] 在本发明一优选实施方案中，所述化合物A为 (异氟尔酮二异氰酸酯)，所述化合物B为 (聚四氢呋喃，n＝ 28)，所述化合物C为 (己二酸二酰 肼)。 [0041] 在本发明一优选实施方案中，所述化合物A为 (二环己基甲烷二异氰酸酯)，所述化合物B为 (聚四氢呋 喃，n＝28)，所述化合物C为 (己二酸 二酰肼)。 [0042] 在本发明一优选实施方案中，所述化合物A为 (异氟尔酮二异氰酸酯)，所述化合物B为 (聚四氢呋喃，n 10 10 CN 113121782 A 说明书 5/11页 ＝28)，所述化合物C为 (草酸二酰肼)。 [0043] 在本发明一优选实施方案中，所述化合物A为 (六亚甲基二异氰酸酯)，所述化合物B为 (聚四氢呋喃，n ＝28)，所述化合物C为 (己二酸二酰 肼)。 [0044] 本发明中，步骤(1)或步骤(2)中，所述的溶剂可为本领域常规使用的溶剂，优选为 极性有机溶剂，例如N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和 二甲基亚砜中的一种或多种。所述的溶剂较佳地为N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)。步骤(1)或步 骤(2)中所述的溶剂相同或不同。 [0045] 本发明中，步骤(1)或步骤(2)中，所述气体较佳地为氮气。 [0046] 本发明中，步骤(1)中，所述催化剂可为本领域此类反应常规的有机锡催化剂或叔 胺类催化剂，较佳地为二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、辛酸亚锡、三亚乙基二胺、双(二甲氨基 乙基)醚或N,N-二甲基环己胺。所述催化剂的用量可为此类反应的常规，所述催化剂与所述 化合物A的质量比较佳地为1：(100～500)。例如，当所述化合物A为异氟尔酮二异氰酸酯、所 述催化剂为二月桂酸二丁基锡时，二者的质量比优选为1:111。 [0047] 本发明中，步骤(1)中，所述预聚反应的时间可为2～5h，较佳地为3h。 [0048] 本发明中，步骤(1)中，所述预聚反应的温度较佳地为70℃。 [0049] 本发明中，较佳地，在步骤(1)前对所述化合物B进行除水处理。所述除水处理可采 用本领域常规的方法，优选为将所述化合物B在110℃、线)中，所述聚合反应的温度较佳地为40℃。 [0051] 本发明中，步骤(2)中，所述聚合反应的时间可为10～20h，较佳地为15h。 [0052] 本发明中，步骤(2)较佳地为：在步骤(1)中的预聚反应结束后，将体系的温度冷却 至30～50℃，直接向体系中加入化合物C的溶液，进行聚合反应。 [0053] 本发明中，较佳地，在步骤(2)的聚合反应结束后进行后处理。所述后处理可采用 本领域常规的方法，优选为将聚合反应结束后的反应液加热挥发掉溶剂，然后真空干燥。所 述加热的温度可根据溶剂特性常规选择，较佳地为80℃。所述加热的时间可根据溶剂挥发 情况确定，较佳地为12h。所述干燥的温度可根据溶剂特性常规选择，较佳地为80℃。所述干 燥的时间可根据干燥实际情况确定，较佳地为24h。 11 11 CN 113121782 A 说明书 6/11页 [0054] 本发明还提供一种聚氨酯弹性体，其由上述制备方法制得。 [0055] 本发明提供一种聚氨酯弹性体原料，其包含化合物A、化合物B和化合物C，其中， [0056] a 所述化合物A为OCN-R -NCO， [0057] b 所述化合物B为HO-R -OH， [0058] 所述化合物C为 [0059] a b c 其中，R 、R和R 的定义均如前所述；所述化合物A、化合物B和化合物C的摩尔比为 2:(0.9～1.1):(0.9～1.1)，较佳地为2:1:1。 [0060] 在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实 例。 [0061] 本发明所用试剂和原料均市售可得。 [0062] 本发明的积极进步效果在于：本发明提供一种式I所示的聚氨酯弹性体，实验证明 该聚氨酯弹性体具有超高的强度与韧性(拉伸强度为60MPa以上，甚至高达80Mpa；断裂伸长 率为1400％以上，甚至高达1706％)，并且抗撕裂性和热稳定性优异，具有较好的应用和推 广前景。 附图说明 [0063] 图1～6分别为本发明实施例1～4和对比例1～2的聚氨酯弹性体样品的拉伸曲线的聚氨酯弹性体样品不同等待时间下的循环拉伸曲线的聚氨酯弹性体样品不同等待时间的滞后面积和残余应变 曲线的聚氨酯弹性体样品在有缺口和没有缺口时的拉伸曲线℃下修复不同时间的拉伸曲线的聚氨酯弹性体样品在不同温度下修复36h的拉伸曲线的聚氨酯弹性体样品的储能模量与损耗模量随温度变化曲 线的聚氨酯弹性体样品的损耗角正切值随温度的变化。 [0071] 图14为本发明实施例1的聚氨酯弹性体样品的热失重曲线的聚氨酯弹性体样品的广角X射线的聚氨酯弹性体样品的小角度X射线的聚氨酯弹性体样品的紫外光谱图。 [0075] 图18～23分别为本发明实施例1～4和对比例1～2的聚氨酯弹性体样品的核磁图 谱。 具体实施方式 [0076] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实 12 12 CN 113121782 A 说明书 7/11页 施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商 品说明书选择。 [0077] 实施例1 [0078] [0079] (1)将10g聚四氢呋喃(PTMEG，Mn＝2000，n＝28)加入装有搅拌器及抽真空设备的 三口瓶中，调整温度值110℃，在真空条件下搅拌抽线h，抽真空完毕后，把温度降至 70℃，将2.22g异氟尔酮二异氰酸酯(IP)和0.02g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)溶解于5mL N, N-二甲基乙酰胺(DMAc)中加入三口瓶中，在氮气保护下反应3h，最后把温度降到40℃； [0080] (2)在100℃下将0.86g己二酸二酰肼(AD)溶解于50mL N,N-二甲基乙酰胺中，用注 射器将溶解好的己二酸二酰肼溶液快速加入三口瓶中，在氮气保护下反应15h； [0081] (3)将反应液倒入玻璃培养皿中，在80℃下加热12h挥发掉溶剂，接着将带有样品 的培养皿放到80℃线h，得聚氨酯弹性体，其结构如式I-1所示。 [0082] 实施例2 [0083] [0084] (1)将10g聚四氢呋喃(PTMEG，Mn＝2000)加入装有搅拌器及抽真空设备的三口瓶 中，调整温度值110℃，在真空条件下搅拌抽线g二环己基甲烷二异氰酸酯和0.02g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)溶解于5mL N,N-二甲 基乙酰胺(DMAc)中加入三口瓶中，在氮气保护下反应3h，最后把温度降到40℃； [0085] (2)在100℃下将0.86g己二酸二酰肼(AD)溶解于50mL N,N-二甲基乙酰胺中，用注 射器将溶解好的己二酸二酰肼溶液快速加入三口瓶中，在氮气保护下反应15h； [0086] (3)将反应液倒入玻璃培养皿中，在80℃下加热12h挥发掉溶剂，接着将带有样品 的培养皿放到80℃线h，得聚氨酯弹性体，其结构如式I-2所示。 [0087] 实施例3 [0088] [0089] (1)将10g聚四氢呋喃(PTMEG，Mn＝2000)加入装有搅拌器及抽真空设备的三口瓶 中，调整温度值110℃，在真空条件下搅拌抽线页 将2.22g异氟尔酮二异氰酸酯(IP)和0.02g二月桂酸二丁基锡(DBTDL)溶解于5mL N,N-二甲 基乙酰胺(DMAc)中加入三口瓶中，在氮气保护下反应3h，最后把温度降到40℃； [0090] (2)在130℃下将0.59g草酸二酰肼溶解于70mL N,N-二甲基乙酰胺中，用注射器将 溶解好的己二酸二酰肼溶液快速加入三口瓶中，在氮气保护下反应15h； [0091] (3)将反应液倒入玻璃培养皿中，在80℃下加热12h挥发掉溶剂，接着将带有样品 的培养皿放到80℃线h，得聚氨酯弹性体，其结构如式I-3所示。 [0092] 实施例4 [0093] [0094] 用1.68g六亚甲基二异氰酸酯替代实施例1中的2.22g异氟尔酮二异氰酸酯(IP)， 其他步骤和条件与实施例1相同，所得聚氨酯弹性体的结构如式I-4所示。 [0095] 对比例1 [0096] [0097] 用1.74g 2,4-二异氰酸酯甲苯酯(TDI)替代实施例1中的2.22g异氟尔酮二异氰酸 酯(IP)，其他步骤和条件与实施例1相同，所得聚氨酯弹性体的结构如式II所示。 [0098] 对比例2 [0099] [0100] 用0.3g乙二胺替代实施例1中的0.86g己二酸二酰肼(AD)，其他步骤和条件与实施 例1相同，所得聚氨酯弹性体的结构如式III所示。 [0101] 效果实施例1：结构表征 [0102] 1、核磁表征 [0103] 对实施例1～4和对比例1～2制得聚氨酯弹性体进行核磁表征，具体地，将10mg样 1 品溶解在0.5mL无水氘代氯仿中，在Bruker 500M核磁上进行H 测试，结果如图18～23所示。 [0104] 2、分子量和分子量分布指数(PDI) [0105] 通过使用Waters 2410凝胶渗透色谱法(GPC)对实施例1～4和对比例1～2制得聚 氨酯弹性体进行测定，以四氢呋喃作为流动相，以1mL/min的流速测量，样品浓度约为2- 3mg/mL，进样量为60μL。各个样品的聚合度m(通过所测得的数均分子量计算可得)和PDI如 表1所示。 14 14 CN 113121782 A 说明书 9/11页 [0106] 表1 [0107] 样品 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1 对比例2 m 38 35 28 22 11 18 n 28 28 28 28 28 28 PDI 1.66 1.86 2.23 1.96 1.85 2.53 [0108] 效果实施例2：红外测试 [0109] 对实施例1～4和对比例1～2制得聚氨酯弹性体进行红外测试。 [0110] 测试方法：将7mg样品溶解于四氢呋喃中，在硅片上成膜进行测试。 [0111] 测试仪器：红外光谱仪VERTEX 80V(Brucker) [0112] -1 在Origin 7.5上对样品的红外羰基去(1800～1600cm )进行分峰，根据每个峰所 代表的基团归属和所占面积比，计算得到氢键化程度，结果如表2所示。可见，本发明实施例 1～4的聚氨酯弹性体的氢键化程度在50％以上，甚至高达79.8％，远高于对比例。 [0113] 表2 [0114] [0115] 效果实施例2：力学性能测试 [0116] 1、拉伸试验 [0117] 分别将实施例1～4和对比例1～2制得聚氨酯弹性体制成哑铃型样品(有效区12mm ×20mm×0.8mm)在410R250张力仪(TEST RESOURCES  Inc.，USA)进行拉伸试验，拉伸速率为 50mm/min，测试温度为室温，每个样品至少做5个平行样品，取平均值。样品的拉伸曲线，拉伸强度和断裂伸长率见表3。 [0118] 表3 [0119] [0120] 由表3可见，实施例1～4的聚氨酯弹性体的拉伸强度均在60MPa以上，断裂伸长率 在1400％以上，同时具有较高的强度和韧性。对比例1和2虽然断裂伸长率较高，但是拉伸强 度低。 [0121] 2、回弹性试验 [0122] 将实施例1的制得聚氨酯弹性体制成哑铃型样品(有效区12mm×20mm×0.8mm)，按 照前述拉伸试验的方法，首先将样品加载到400％，然后卸载，等待不同的时间(1min、5min、 15min、30min、60min、120min和180min)，重复相同的加载和卸载，得到样品的循环拉伸曲线所示，不同等待时间所对应的滞后面积和残余应变曲线所示。可见，样品有很好 的回弹性，在拉伸400％的情况下，等待3h，样品的滞后面积恢复到原有样品的93％，残余应 变恢复到12％。 [0123] 3、断裂能测试 [0124] 将实施例1制得聚氨酯弹性体制成两个矩形样品(16mm×5mm×0.6mm)，用手术刀 在一个样品的中间划一个1mm的缺口，另一个样品不作处理。将样品夹在前述张力仪中，上 下两个夹板之间的距离为10mm，拉伸速度为3mm/min，测试温度为室温，进行拉伸试验获得 2 拉伸曲线所示。按照以下公式计算断裂能G ＝221.4KJ/m ，可见，该样品具有很好的 c 抗撕裂性。 [0125] [0126] 其中，c表示缺口的长度，λ表示没有缺口样品的断裂应变，w表示通过将没有缺口 c 样品的应力-应变曲线积分直至λ所计算出的应变能。 c [0127] 效果实施例3：修复性能测试 [0128] 将实施例1制得聚氨酯弹性体制成矩形样品(40mm×20mm×0.8mm)，用手术刀在中 间划一个切口，放入一定温度下的烘箱中进行修复；修复后的样品裁成哑铃型(有效区12mm ×2mm×0.8mm)，使切口处于中部，按照效果实施例2中拉伸试验的方法获得拉伸曲线℃下修复不同时间(原始、6h、12h、24h和36h)的拉伸曲线为样品在不同 温度下(原始、70℃、80℃、90℃和100℃)修复36h的拉伸曲线℃下修复不同时间 的应力和应变修复效率以及样品在不同温度下修复36h的应力和应变修复效率见表4。 [0129] 表4 [0130] [0131] 可见，当样品的修复温度为100℃时，随着修复时间的增加，样品的修复效率在逐 渐增加，修复36h时，样品的机械性能几乎完全恢复。当样品在不同的温度下修复36h时，随 着修复温度的增加，修复效率逐渐提升。 [0132] 效果实施例4：热学性能测试 [0133] 1、动态机械热分析(DMA) [0134] 将实施例1制得聚氨酯弹性体制成矩形样品(50mm×5mm×0.6mm)，在仪器TAQ800 上测试，测试的温度范围为-100～150℃，加热速率为5℃/min。图12为样品的储能模量与损 耗模量随温度变化曲线，可以看出，随着样品温度的增加，储能模量和损耗模量都在减小。 图13为样品的损耗角正切值随温度的变化，样品的软链段的Tg为-66℃，硬链段的Tg为77 16 16 CN 113121782 A 说明书 11/11页 ℃。 [0135] 2、热重分析测试 [0136] 取10g实施例1制得聚氨酯弹性体在TAQ500上进行热重分析，测试温度范围为25～ 800℃，升温速率为10℃/min，在空气氛围下测试。图14为样品的热失重曲线，可见，样品的 热稳定性强，初始分解温度在250℃以上。 [0137] 效果实施例5：微观结构表征 [0138] 1、广角X射线制得聚氨酯弹性体制成矩形样品(20mm×20mm×0.8mm)，在D/MAX2550 仪器上进行测试，结果如图15所示。由图15可知，样品没有结晶，是无定型的。 [0140] 2、小角度X射线制得聚氨酯弹性体制成矩形样品(10mm×5mm×0.5mm)，在SAXSess mc2 仪器上进行测试，结果如图16所示。由图16可知，在q＝0.68nm处观察到一个强的散射峰，证 明样品发生了微相分离结构。 [0142] 效果实施例6：紫外测试 [0143] 将实施例1制得聚氨酯弹性体制成0.6mm的样品，按照本领域常规的方法，利用紫 外分光光度计UV-2700(SHIMADZU)对其进行紫外测试，结果如图17所示。样品在550nm处的 透光率为90％，展现出了良好的透明性。 17 17 CN 113121782 A 说明书附图 1/11页 图1 图2 18 18 CN 113121782 A 说明书附图 2/11页 图3 图4 19 19 CN 113121782 A 说明书附图 3/11页 图5 图6 20 20 CN 113121782 A 说明书附图 4/11页 图7 图8 21 21 CN 113121782 A 说明书附图 5/11页 图9 图10 22 22 CN 113121782 A 说明书附图 6/11页 图11 图12 23 23 CN 113121782 A 说明书附图 7/11页 图13 图14 24 24 CN 113121782 A 说明书附图 8/11页 图15 图16 25

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