En este estudio, se utilizó poli(caprólactona) (PCL) como segmento suave, y se construyeron elastómeros de poliuretano termoplástico TPU-IM/TPU-IS mediante la introducción de diol quelato de isomanitol (IS) e isosorbida (IM). Los resultados mostraron que el TPU-IM forma una red de enlace de hidrógeno tridimensional rígida más densa, y el contenido de enlaces de hidrógeno aumenta linealmente con el aumento de la proporción del segmento duro. Mecánicamente, el TPU-IM-30 mostró una resistencia a la tracción de 71,0 MPa y un alargamiento a la rotura del 1312%, su módulo de Young (45,3 MPa) se incrementó en un 125% en comparación con el TPU-IS-30 correspondiente, y el incremento en la proporción del segmento duro no sacrifica significativamente el alargamiento a la rotura en comparación con el TPU-IM-20. Las pruebas de tracción cíclica mostraron que el TPU-IM-30 presenta una mayor capacidad de resiliencia y una excelente capacidad de disipación de energía en comparación con el TPU-IS-30 a bajas deformaciones. Al mismo tiempo, los elastómeros TPU-IM y TPU-IS son resistentes al desgarro, a la relajación de tensiones, a la estabilidad térmica y a la reciclabilidad. Este estudio reveló las ventajas únicas de la estructura quelato de isosorbida en la construcción de una red de enlace de hidrógeno dinámica, y ofreció un nuevo enfoque para el diseño de materiales de respuesta inteligente con alta resistencia, alta elasticidad y capacidad de disipación de energía.

Estructura quiral; enlaces de hidrógeno; poliuretanos termoplásticos; elastómeros de alto rendimiento