In dieser Studie wurde Polycaprolacton (PCL) als weiches Segment verwendet, und es wurden thermoplastische Polyurethan-Elastomere TPU-IM/TPU-IS durch Einführung von chiralem Isomannitol-Diol (IS) und Isosorbid-Diol (IM) aufgebaut. Die Ergebnisse zeigten, dass TPU-IM ein dichteres dreidimensionales starres Wasserstoffbrückennetz bildet, und der Wasserstoffbrückenanteil mit zunehmendem Härtesegmentanteil linear ansteigt. Mechanisch zeigte TPU-IM-30 eine Zugfestigkeit von 71,0 MPa und eine Bruchdehnung von 1312%, sein E-Modul (45,3 MPa) stieg um 125% im Vergleich zum entsprechenden TPU-IS-30, und der Anstieg des Härtesegmentanteils opferte im Vergleich zu TPU-IM-20 das Bruchdehnungsvermögen nicht signifikant. Zyklistische Zugversuche zeigten, dass TPU-IM-30 bei geringer Dehnung eine höhere Rückfederung und eine ausgezeichnete Energieab-sorptionsfähigkeit im Vergleich zu TPU-IS-30 aufweist. Gleichzeitig sind die TPU-IM- und TPU-IS-Elastomere reißfest, spannungsrelaxationsbeständig, thermisch stabil und recycelbar. Diese Studie zeigte die einzigartigen Vorteile der Isosorbid-Chiralstruktur bei der Bildung eines dynamischen Wasserstoffbrückennetzes und bot einen neuen Ansatz für die Gestaltung intelligenter Werkstoffe mit hoher Festigkeit, hoher Elastizität und Energieabsorptionsfähigkeit.

Chirale Struktur; Wasserstoffbrücken; Thermoplastische Polyurethane; Hochleistungselastomere