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一种具有优异回弹性能和高强度的热塑性弹性体及其制备方法

2022-09-07 15:53:02 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及高分子材料、热塑性弹性体技术领域,尤其涉及一种具有优异回弹性能和高强度的热塑性弹性体及其制备方法。


背景技术:

2.热塑性弹性体的分子链通常由软段和硬段组成。软段聚集形成软相,赋予材料优异的延伸性和韧性;硬段富集形成硬相,使材料具有良好的强度和较高的模量。因此通过调控软段和硬段的分子结构、组分比例等结构参数可以获得机械性能丰富多样的多种热塑性弹性体。除此之外,热塑性弹性体最显著的结构特征是体系内不含化学交联,其硬相通过氢键、π-π堆积等非共价作用形成物理交联以赋予材料优异的机械性能和可重复加工性能。
3.众所周知,聚合物具有显著的粘弹性,热塑性弹性体在较大的形变过程中容易发生永久形变,且受到物理交联的影响,弹性形变在回弹后期恢复缓慢,这对高性能热塑性弹性体而言是致命的短板。如何解决这个短板是开发高性能热塑性弹性体不可绕开的难题。近年来也多有研究报道如何提高回弹性,例如通过仿生蜘蛛丝结构获得一定的回弹性(adv.mater.2021,33,2101498)、构建强-弱氢键体系获得回弹性和韧性(adv.mater.2018,1706846)、集成旋光异构体获得回弹性(angew.chem.int.ed.2022,e202115904)等,然而这些所报道的试样在循环拉伸过程中,残留应变率依然高达15%以上,与生物蛋白的高回弹率(96%以上)相比(nat.mater.2009,8.910),仍然有相当大的差别。
4.因此为了满足实际使用要求,需要开发一种同时满足高回弹性和高强度的热塑性弹性体,使其循环拉伸过程中的形变恢复率与生物蛋白相媲美,甚至超过生物蛋白。


技术实现要素:

5.本发明解决的技术问题在于提供一种热塑性弹性体的制备方法,本技术制备的热塑性弹性体具有高回弹高强度,且回弹快、回弹率高。
6.有鉴于此,本技术提供了一种具有优异回弹性能和高强度的热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:
7.a)将至少两种软段单体置于溶剂中再加入硬段单体,反应,得到初始反应物;
8.b)将扩链剂与所述初始反应物反应,得到热塑性弹性体;
9.所述软段单体呈现热力学不相容的特性。
10.优选的,所述软段单体选自热力学不相容的二醇类齐聚物和/或二胺类齐聚物中的两种或多种。
11.优选的,所述二醇类齐聚物选自聚己内酯二醇、聚四氢呋喃二醇、双端羟基聚乙二醇、双端羟基聚丙二醇和双端羟基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种,数均分子量为200~5000g/mol;所述二胺类齐聚物选自聚醚胺和双端氨基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种,数均分子量为200~5000g/mol;所述硬段单元为二异氰酸酯,所述二异氰酸酯选自异佛尔酮
二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六二甲基二异氰酸酯、二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的一种或多种。
12.优选的,所述软段单体与所述硬段单体的摩尔比为(1~20):(2~21)。
13.优选的,所述软段单体为两种时,两种软段单体的摩尔比例为(1~20):(1~20)。
14.优选的,步骤a)中,所述反应的过程中包括催化剂,所述催化剂选自有机锡类催化剂,所述有机锡类催化剂选自二月桂酸二丁基锡,所述催化剂的量不超过所述软段单体和所述硬段单体总量的1wt%。
15.优选的,所述扩链剂选自1,4-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-乙二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇、氢醌双(2-羟乙基)醚、内消旋-氢化苯偶烟、1,2-乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、草酰二肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、间苯二甲酸二酰肼和己二酰二胺中的一种或多种;所述扩链剂与所述硬段单体的摩尔比为(1~5):(2~40)。
16.优选的,步骤a)中,所述反应的温度为40~100℃,时间为5~120min;步骤b)中,所述反应的温度为40~100℃,时间为30~1200min。
17.本技术还提供了所述的制备方法所制备的热塑性弹性体。
18.优选的,所述热塑性弹性体的形变回复率为84.5~95%,卸载应力后,回弹率为95~100%。
19.本技术提供了一种高回弹、高强度的热塑性弹性体,其通过硬段单体中的多重氢键赋予其高强度和高模量,通过至少两种软段单体之间热力学不相容的特性,赋予其优异的韧性和高回弹特性。进一步的,在制备过程中,通过调控软段单体组成、软/硬段比例以及扩链剂种类,可以实现材料性能的有效控制。实验结果表明,本发明高回弹、高强度热塑性弹性体的拉伸强度可高达80mpa,断裂伸长率接近1000%,当单轴拉伸形变量达到800%的大形变时,依然拥有96%的快速形变恢复能力,可与生物蛋白相媲美,且在1min之内即可达到强度的完全恢复;在压缩试验中发现,当压缩形变达到90%时,仍然可以表现出100%的形变恢复率,展现出非常优秀的形变恢复能力。
附图说明
20.图1是本发明方法的实施例2制备的热塑性弹性体的压缩应力-应变曲线;
21.图2是本发明方法的实施例3制备的热塑性弹性体的单轴循环拉伸应力-应变曲线;
22.图3是本发明方法的实施例4制备的热塑性弹性体的单轴循环拉伸应力-应变曲线;
23.图4是本发明方法的实施例5制备的热塑性弹性体的单轴拉伸应力-应变曲线;
24.图5是本发明方法的实施例5制备的热塑性弹性体的单轴循环拉伸应力-应变曲线;
25.图6是本发明方法的实施例5制备的热塑性弹性体的压缩应力-应变曲线;
26.图7是本发明方法的实施例6制备的热塑性弹性体的单轴拉伸应力-应变曲线;
27.图8是本发明方法的实施例7制备的热塑性弹性体的单轴拉伸应力-应变曲线;
28.图9是本发明方法的实施例8制备的热塑性弹性体的单轴拉伸应力-应变曲线;
29.图10是本发明方法的对比例1制备的热塑性弹性体的单轴循环拉伸应力-应变曲
线。
具体实施方式
30.为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述,但是应当理解,这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点,而不是对本发明权利要求的限制。
31.鉴于现有技术中热塑性弹性体承受大形变时易发生永久塑性形变而造成回弹性差的问题,本技术提供了一种具有优异回弹性能和高强度的热塑性弹性体的制备方法,其通过软段单体和硬段单体之间的协同作用赋予其较高的强度和韧性,利用软段单体各组分间的自发相分离过程以利于维持较低的吉布斯自由能,赋予该热塑性弹性体优异的形变恢复能力,并通过多相之间的协同耦合效应,实现了该热塑性弹性体综合性能的有效调控。具体的,本技术提供了一种具有优异回弹性能和高强度的热塑性弹性体的制备方法,包括以下步骤:
32.a)将至少两种软段单体置于溶剂中再加入硬段单体,在催化剂的作用下反应,得到初始反应物;
33.b)将扩链剂与所述初始反应物反应,得到热塑性弹性体;
34.所述软段单体呈现出热力学不相容的特性。
35.本技术在制备热塑性弹性体的过程中,首先将软段单体溶解于溶剂中,再过量的硬段单体,反应,得到两端端基为异氰酸酯的齐聚物。在此过程中,所述软段单体选择两种单体或两种以上的单体,这些单体具有热力学不相容的特性,以利于维持较低的吉布斯自由能,使得热塑性弹性体具有优异的形变恢复能力;所述软段单体选自二醇类齐聚物和/或二胺类齐聚物中的两种或多种,即所述软段单体可以选择至少两种二醇类齐聚物,可以选择至少两种二胺类齐聚物,还可以选择至少一种二醇类齐聚物和至少一种二胺类齐聚物;更具体地,所述二醇类齐聚物包括但不限于聚己内酯二醇、聚四氢呋喃二醇、双端羟基聚乙二醇、双端羟基聚丙二醇和双端羟基聚二甲基硅氧烷中的一种或多种,数均分子量为200~5000g/mol,在具体实施例中,所述二醇类齐聚物选自聚己内酯二醇、聚四氢呋喃二醇和双端羟基聚乙二醇中的两种,数均分子量为1000~4000g/mol;所述二胺类齐聚物选自聚醚胺和双端氨基聚二甲基硅氧烷中的一种或两种,数均分子量为200~5000g/mol,在具体实施例中,所述二胺类齐聚物选自聚醚胺。所述硬段单体为异氰酸酯,包括但不限于异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、三甲基六二甲基二异氰酸酯、二环己甲烷4,4
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二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯和甲苯二异氰酸酯中的一种或多种,具体的,所述硬段单体选自二环己甲烷4,4
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二异氰酸酯。在上述反应过程中,可以根据需要选择性加入催化剂,所述催化剂的加入量是微量的,所述催化剂选自有机锡类催化剂,所述有机锡类催化剂选自二月桂酸二丁基锡,所述催化剂的量不超过所述软段单体和所述硬段单体总量的1wt%。
36.在本技术中,所述软段单体与所述硬段单体的摩尔比为(1~20):(2~21),更具体地,所述软段单体和所述硬段单体的摩尔比为(2~18):(4~18);所述软段单体选择两种时,所述软段单体的摩尔比例为(1~20):(1~20),更具体地,所述软段单体的摩尔比为(2~18):(2~18)。所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡,所述催化剂的量不超过反应原料的1wt%;所述溶剂选自n,n
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二甲基甲酰胺、n,n
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二甲基乙酰胺、四氢呋喃和氯仿中的一种
或多种。所述反应的温度为40~100℃,时间为5~120min;更具体地,所述反应的温度为60~80℃,时间为20~100min。
37.本技术然后将扩链剂加入至上述得到的反应物中,并使扩链剂与初始反应物发生化学反应,即可得到热塑性弹性体。在此过程中,所述扩链剂包括但不限于1,4-丁二醇、1,2-乙二醇、一缩二乙二醇、1,6-己二醇、氢醌双(2-羟乙基)醚、内消旋-氢化苯偶烟、1,2-乙二胺、1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、草酰二肼、丁二酸二酰肼、和己二酰二胺中的一种或多种,更具体地,所述扩链剂选自1,4-丁二醇、草酰二肼、己二酸二酰肼或间苯二甲酸二酰肼;所述扩链剂与所述硬段单体的摩尔比为(1~5):(2~40),具体的,所述扩链剂与所述硬段单体的摩尔比为(1~5):(3~10)。所述反应的温度为40~100℃,时间为30~1200min;所述反应的温度为60~80℃,时间为5h~15h。
38.本技术利用热力学不相容聚合物会自发相分离的特性,将两种或多种软段单体同时引入一种热塑性弹性体中,制备了具有高回弹性、高强度的热塑性弹性体。在上述制备过程中,通过调控软段单体组成、软段单体份数及份数比例,获得了基于多重微观相分离的软相,赋予了热塑性弹性体优异的形变回弹性能;通过软段单体与硬段单体的协同耦合,获得具有较高强度的热塑性弹性体。实验结果表明,本发明高回弹、高强度热塑性弹性体的拉伸强度可高达80mpa,断裂伸长率接近1000%,当单轴拉伸形变量达到800%的大形变时,依然拥有96%的快速形变恢复能力,可与生物蛋白相媲美,且在1min之内即可达到强度的完全恢复;在压缩试验中发现,当压缩形变达到90%时,仍然可以表现出100%的形变恢复率,展现出非常杰出的形变恢复能力。
39.为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的具有优异回弹性能和高强度的热塑性弹性体的制备方法进行详细说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
40.实施例1
41.一种高回弹性、高强度热塑性弹性体材料的制备方法,包括如下步骤:
42.s1.将聚己内酯二醇和双端羟基聚二甲基硅氧烷完全溶解于n,n
’‑
二甲基甲酰胺,祛除气泡,加入少量催化剂和过量二环己甲烷4,4
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二异氰酸酯,使其与之反应,得到两端端基为异氰酸酯的齐聚物,反应温度为60℃,反应时长60min;
43.s2.将1,4-丁二醇作为扩链剂加入s1的反应环境中,使之与s1得到的初始反应物发生化学反应,反应温度为60℃,反应时长20h;
44.s3.待s2反应结束后,干燥反应产物即可得到高回弹性、高强度的热塑性弹性体材料;
45.其中,s1中聚己内酯二醇和双端羟基聚二甲基硅氧烷的摩尔比例为1:1;
46.其中,s1中聚己内酯二醇和双端羟基聚二甲基硅氧烷物质的量之和与二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯的摩尔比例为2:3;
47.其中,s1中的聚己内酯二醇和双端羟基聚二甲基硅氧烷的相对分子质量分别为2000g/mol和2000g/mol;
48.其中,s2中1,4-丁二醇与聚己内酯二醇和双端羟基聚二甲基硅氧烷物质的量之和的摩尔比例为1:2。
49.实施例2
50.一种高回弹性、高强度热塑性弹性体材料的制备方法,包括如下步骤:
51.s1.将聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇完全溶解于n,n
’‑
二甲基甲酰胺,祛除气泡,加入少量催化剂和过量二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯,使其与之反应,得到两端端基为异氰酸酯的齐聚物,反应温度为60℃,反应时长60min;
52.s2.将1,4-丁二醇作为扩链剂加入s1的反应环境中,使之与s1得到的初始反应物发生化学反应,反应温度为60℃,反应时长20h;
53.s3.待s2反应结束后,干燥反应产物即可得到高回弹性、高强度的热塑性弹性体材料;
54.其中,s1中聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇的摩尔比例为1:1;
55.其中,s1中聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇物质的量之和与二环己甲烷4,4
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二异氰酸酯的摩尔比例为2:3;
56.其中,s1中的聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇的相对分子质量分别为2000g/mol和2000g/mol;
57.其中,s2中1,4-丁二醇与聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇物质的量之和的摩尔比例为1:2。
58.图1为本实施例制备的热塑性弹性体的压缩应力-应变曲线,由图1可知,该热塑性弹性体表现出非常优异的压缩形变能力,当压缩形变达到90%时,依然能够维持形变而不发生破坏,此时的压缩强度可高达140mpa,优于同类其他所报道的热塑性弹性体;更重要的,当卸载应力时,该热塑性弹性体可以即时将应变恢复至0%,即回弹率可以达到100%,表现出极出色的压缩形变恢复能力。
59.实施例3
60.一种高回弹性、高强度热塑性弹性体材料的制备方法,包括如下步骤:
61.s1.将双端氨基聚二甲基硅氧烷和聚四氢呋喃二醇完全溶解于n,n
’‑
二甲基甲酰胺,祛除气泡,加入少量催化剂和过量六亚甲基二异氰酸酯,使其与之反应,得到两端端基为异氰酸酯的齐聚物,反应温度为60℃,反应时长60min;
62.s2.将间苯二甲酸二酰肼作为扩链剂加入s1的反应环境中,使之与s1得到的初始反应物发生化学反应,反应温度为60℃,反应时长20h;
63.s3.待s2反应结束后,干燥反应产物即可得到高回弹性、高强度的热塑性弹性体材料;
64.其中,s1中双端氨基聚二甲基硅氧烷和聚四氢呋喃二醇的摩尔比例为1:1;
65.其中,s1中双端氨基聚二甲基硅氧烷和聚四氢呋喃二醇物质的量之和与六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比例为2:3;
66.其中,s1中的双端氨基聚二甲基硅氧烷和聚四氢呋喃二醇的相对分子质量分别为2000g/mol和2000g/mol;
67.其中,s2中间苯二甲酸二酰肼与双端氨基聚二甲基硅氧烷和聚四氢呋喃二醇物质的量之和的摩尔比例为1:2。
68.图2为本实施例制备的热塑性弹性体的单轴循环拉伸应力-应变曲线,由图2可知,该热塑性弹性体表现出优异的拉伸强度,当应变为200%时,其拉伸强度可以达到7mpa;更重要的,当卸载应力后,其形变可以瞬时恢复至25%,折合100%应变计算,则其形变恢复率
可达到87.5%,表现出良好的形变恢复能力。
69.实施例4
70.一种高回弹性、高强度热塑性弹性体材料的制备方法,包括如下步骤:
71.s1.将双端氨基聚二甲基硅氧烷和聚己内酯二醇完全溶解于n,n
’‑
二甲基甲酰胺,祛除气泡,加入少量催化剂和六亚甲基二异氰酸酯,使其与之反应,得到两端端基为异氰酸酯的齐聚物,反应温度为60℃,反应时长60min;
72.s2.将草酰二肼作为扩链剂加入s1的反应环境中,使之与s1得到的初始反应物发生化学反应,反应温度为60℃,反应时长20h;
73.s3.待s2反应结束后,干燥反应产物即可得到高回弹性、高强度的热塑性弹性体材料;
74.其中,s1中双端氨基聚二甲基硅氧烷和聚己内酯二醇的摩尔比例为1:1;
75.其中,s1中双端氨基聚二甲基硅氧烷和聚己内酯二醇物质的量之和与六亚甲基二异氰酸酯的摩尔比例为2:3;
76.其中,s1中的双端氨基聚二甲基硅氧烷和聚己内酯二醇的相对分子质量分别为2000g/mol和2000g/mol;
77.其中,s2中草酰二肼与双端氨基聚二甲基硅氧烷和聚己内酯二醇物质的量之和的摩尔比例为1:2。
78.图3为本实施例制备的热塑性弹性体的单轴循环拉伸应力-应变曲线,由图3可知,该热塑性弹性体表现出较好的拉伸强度,当应变为200%时,其拉伸强度可以达到3.5mpa;更重要的,当卸载应力后,其形变可以瞬时恢复至20%,折合100%应变计算,则其形变恢复率可达到90%,表现出出色的形变恢复能力。
79.实施例5
80.一种高回弹性、高强度热塑性弹性体材料的制备方法,包括如下步骤:
81.s1.将聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇完全溶解于n,n
’‑
二甲基甲酰胺,祛除气泡,加入少量催化剂和过量二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯,使其与之反应,得到两端端基为异氰酸酯的齐聚物,反应温度为60℃,反应时长60min;
82.s2.将己二酸二酰肼作为扩链剂加入s1的反应环境中,使之与s1得到的初始反应物发生化学反应,反应温度为60℃,反应时长20h;
83.s3.待s2反应结束后,干燥反应产物即可得到高回弹性、高强度的热塑性弹性体材料;
84.其中,s1中聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇的摩尔比例为1:1;
85.其中,s1中聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇物质的量之和与二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯的摩尔比例为2:3;
86.其中,s1中的聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇的相对分子质量分别为2000g/mol和2000g/mol;
87.其中,s2中己二酸二酰肼与聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇物质的量之和的摩尔比例为1:2。
88.图4为本实施例制备的热塑性弹性体的单轴拉伸应力-应变曲线,由图4可知,该热塑性弹性体的拉伸强度可以高达70mpa,同时可以获得900%以上的断裂伸长率,表现出极
佳的力学性能。
89.图5为本实施例制备的热塑性弹性体的单轴循环拉伸应力-应变曲线,由图5可知,当应变为400%时,该热塑性弹性体拉伸强度可以达到8.5mpa,表现出出色的拉伸强度;更重要的,当卸载应力后,其形变可以瞬时恢复至25%,折合100%应变计算,则其形变恢复率可达到95%,其形变回弹能力可以与生物蛋白相媲美,表现出极佳的形变回弹能力。
90.图6为本实施例制备的热塑性弹性体的压缩应力-应变曲线,由图6可知,该热塑性弹性体表现出非常优异的压缩形变能力,当压缩形变达到90%时,依然能够维持形变而不发生破坏,此时的压缩强度可高达150mpa,优于同类其他所报道的热塑性弹性体;更重要的,当卸载压力时,该热塑性弹性体可以即时将应变恢复至0%,即回弹率可以达到100%,表现出极出色的压缩形变恢复能力。
91.实施例6
92.一种高回弹性、高强度热塑性弹性体材料的制备方法,包括如下步骤:
93.s1.将聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇完全溶解于n,n
’‑
二甲基甲酰胺,祛除气泡,加入少量催化剂和过量二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯,使其与之反应,得到两端端基为异氰酸酯的齐聚物,反应温度为60℃,反应时长60min;
94.s2.将己二酸二酰肼作为扩链剂加入s1的反应环境中,使之与s1得到的初始反应物发生化学反应,反应温度为60℃,反应时长20h;
95.s3.待s2反应结束后,干燥反应产物即可得到高回弹性、高强度的热塑性弹性体材料;
96.其中,s1中聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇的摩尔比例为1:1;
97.其中,s1中聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇物质的量之和与二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯的摩尔比例为1:2;
98.其中,s1中的聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇的相对分子质量分别为2000g/mol和2000g/mol;
99.其中,s2中己二酸二酰肼与聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇物质的量之和的摩尔比例为1:1。
100.图7为本实施例制备的热塑性弹性体的单轴拉伸应力-应变曲线,由图7可知,该热塑性弹性体的拉伸强度可以高达75mpa,同时可以获得1000%以上的断裂伸长率,表现出极佳的力学性能。
101.实施例7
102.一种高回弹性、高强度热塑性弹性体材料的制备方法,包括如下步骤:
103.s1.将聚己内酯二醇和聚醚胺d2000完全溶解于n,n
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二甲基甲酰胺,祛除气泡,加入少量催化剂和过量二环己甲烷4,4
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二异氰酸酯,使其与之反应,得到两端端基为异氰酸酯的齐聚物,反应温度为60℃,反应时长60min;
104.s2.将己二酸二酰肼作为扩链剂加入s1的反应环境中,使之与s1得到的初始反应物发生化学反应,反应温度为60℃,反应时长20h;
105.s3.待s2反应结束后,干燥反应产物即可得到高回弹性、高强度的热塑性弹性体材料;
106.其中,s1中聚己内酯二醇和聚醚胺d2000的摩尔比例为1:1;
107.其中,s1中聚己内酯二醇和聚醚胺d2000物质的量之和与二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯的摩尔比例为1:2;
108.其中,s1中的聚己内酯二醇和聚醚胺d2000的相对分子质量分别为2000g/mol和1000g/mol;
109.其中,s2中己二酸二酰肼与聚己内酯二醇和聚醚胺d2000物质的量之和的摩尔比例为1:1。
110.图8为本实施例制备的热塑性弹性体的单轴拉伸应力-应变曲线,由图8可知,该热塑性弹性体的拉伸强度可以高达85mpa,同时可以获得900%以上的断裂伸长率,表现出极佳的力学性能。
111.实施例8
112.一种高回弹性、高强度热塑性弹性体材料的制备方法,包括如下步骤:
113.s1.将聚醚胺d2000和聚四氢呋喃二醇完全溶解于n,n
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二甲基甲酰胺,祛除气泡,加入少量催化剂和过量二环己甲烷4,4
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二异氰酸酯,使其与之反应,得到两端端基为异氰酸酯的齐聚物,反应温度为60℃,反应时长60min;
114.s2.将己二酸二酰肼作为扩链剂加入s1的反应环境中,使之与s1得到的初始反应物发生化学反应,反应温度为60℃,反应时长20h;
115.s3.待s2反应结束后,干燥反应产物即可得到高回弹性、高强度的热塑性弹性体材料;
116.其中,s1中聚醚胺d2000和聚四氢呋喃二醇的摩尔比例为1:1;
117.其中,s1中聚醚胺d2000和聚四氢呋喃二醇物质的量之和与二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯的摩尔比例为2:3;
118.其中,s1中的聚醚胺d2000和聚四氢呋喃二醇的相对分子质量分别为2000g/mol和2000g/mol;
119.其中,s2中己二酸二酰肼与聚己内酯二醇和聚四氢呋喃二醇物质的量之和的摩尔比例为1:2。
120.图9为本实施例制备的热塑性弹性体的单轴拉伸应力-应变曲线,由图9可知,该热塑性弹性体的拉伸强度可以高达60mpa,同时可以获得700%以上的断裂伸长率,表现出良好的力学性能。
121.对比例1
122.s1.将聚四氢呋喃二醇完全溶解于n,n
’‑
二甲基甲酰胺,祛除气泡,加入少量催化剂和过量二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯,使其与之反应,得到两端端基为异氰酸酯的齐聚物,反应温度为60℃,反应时长60min;
123.s2.将己二酸二酰肼作为扩链剂加入s1的反应环境中,使之与s1得到的初始反应物发生化学反应,反应温度为60℃,反应时长20h;
124.s3.待s2反应结束后,干燥反应产物即可得到高回弹性、高强度的热塑性弹性体材料;
125.其中,s1中聚四氢呋喃二醇物质的量与二环己甲烷4,4
’‑
二异氰酸酯的摩尔比例为1:2;
126.其中,s1中聚四氢呋喃二醇的相对分子质量分别为2000g/mol;
127.其中,s2中己二酸二酰肼与s1中聚四氢呋喃二醇物质的摩尔比例为1:1。
128.图10为本对比例制备的热塑性弹性体的单轴循环拉伸应力-应变曲线,由图10可知,当应变为200%时,该热塑性弹性体拉伸强度可以达到5.2mpa,表现出一般的拉伸强度;更重要的,当卸载应力后,其形变可以瞬时恢复至60%,折合100%应变计算,则其形变恢复率仅可达到70%,表现出一般的形变回弹能力。
129.以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
130.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
再多了解一些

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