CN110105534A - 一种透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体及制备方法 - Google Patents

一种透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体及制备方法，由二异氰酸酯与聚醚二元醇生成的预聚体分别经2,6‑吡啶二甲醇和4,4’‑二氨基二苯二硫醚两次扩链合成。主链上的吡啶环与多价金属离子配位，在大分子链间形成的配位键，即能诱导自修复能力又能限制分子链滑移从而提高拉伸强度和韧性。主链中的芳香族二硫醚具有较低活化能，可在室温条件下即产生可逆交换反应，实现高效的自修复能力。通过调控R值、两种扩链剂的相对比例，聚氨酯脲弹性体的拉伸强度可达8MPa以上，韧性45MJ/m3以上，25℃下修复6小时的自修复效率可达90％以上，透光率可达95％以上。本发明具有优异的力学性能、自修复能力和透光率，能满足柔性智能电子设备的使用要求，具有较大的应用潜力。

Description

一种透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体及 制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体及制备方法。
背景技术
近年来智能科技产品蓬勃发展，自修复材料尤其是自修复弹性体作为智能电子设备的载体材料，可有效修复物理损伤延长使用周期，以自修复弹性体为基体的功能化复合材料如电子皮肤、传感器等，则可应对物理损伤，恢复功能性，使其可靠性和使用周期得到大幅提升。
将自修复弹性体应用于智能电子设备发挥稳健可靠的功能和高效的修复能力，一方面要求自修复弹性体应具备高拉伸强度、高延伸率、高韧性，以适应复杂形变条件下保障功能的稳健可靠性，一方面要求高效的自修复能力和温和的修复条件。考虑到智能电子设备的美观性，自修复弹性体还应具有较高的透光率。热塑性聚氨酯弹性体的分子结构具有优异的可设计性，通过合适的分子主链设计可有效调控上述力学性能和自修复能力。高分子材料的自修复能力和力学性能对链段运动具有竞争性的依赖关系，因此要同步提升两种性能具有一定局限性。本发明采用在链间构筑配位键和主链引入低活化能双硫键修复单元的方式平衡两者的竞争关系，来实现现力学性能和修复效率的协效同步提升。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一透明种高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体及其制备方法，通过本发明方法制备出的热塑性聚氨酯脲弹性体具有优异力学性能、超高的自修复效率和高透光率。
为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，其中，所述聚氨酯脲弹性体合成单体包含二异氰酸酯、4,4’-二氨基二苯二硫醚、2,6-吡啶二甲醇、聚醚二元醇，化学结构式如下：
优选地，所述透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体化学结构式中R1为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4-4’-二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)主链中的一种。
优选地，所述透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体化学结构式中R2为聚氧化丙烯醚二醇、聚氧化乙烯二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚己内酯二醇中的一种，分子量400～4000g/mol。
优选地，所述透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体化学结构式中0.5≤x/y≤2.0，本发明经大量实验表明，将二者比值控制该范围内，有助于调控分子量、4,4’-二氨基二苯二硫醚与2,6-吡啶二甲醇相对含量，可获得力学强度和自修复能力优异的聚氨酯脲弹性体。
优选地，所述透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，还包含金属化合物提供多价金属离子与2,6-吡啶二甲醇中的吡啶环进行配位，金属化合物为氯化锌、硫酸锌、三氟甲磺酸锌、氯化铁、硫酸铁、三氟甲烷磺酸铕(Ⅲ)、氯化铕(Ⅱ)中的一种。
优选地，所述所述透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体的拉伸强度至少为8MPa、韧性至少为45MJ/m3。
优选地，所述透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体的伸长率修复率至少为90％，修复温度为25℃，修复时间为6小时。
优选地，所述透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体的透光率至少为95％。
本发明还提供所述透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体的制备方法，包括如下步骤。
步骤(1)：将定量聚醚二元醇投入反应器中，减压除水，按设定配比投入定量二异氰酸酯，在设定温度和氮气保护下反应1～2小时，加入催化剂继续反应 1～2小时，得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，氮气保护备用。
步骤(2)：将定量2,6-吡啶二甲醇和步骤(1)所得聚氨酯预聚体投入反应器，加入稀释剂，在搅拌条件和设定温度下反应1～4小时进行一次扩链，按设定配比投入4,4’-二氨基二苯二硫醚继续反应1～4小时进行二次扩链，投入定量乙醇消耗残余异氰酸酯基，投入金属化合物继续搅拌0.5～1小时进行配位，除去稀释剂、造粒得到透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。
具体地，所述步骤(1)中，减压除水过程温度控制在105～120℃之间，真空度不大于-0.09MPa，反应过程温度控制在70～80℃之间。
具体地，所述步骤(2)中，反应温度控制在70～80℃之间。
优选地，所述步骤(1)中，聚醚二元醇为聚氧化丙烯醚二醇、聚氧化乙烯二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚己内酯二醇的一种，数均分子量400～4000g/mol。
优选地，所述步骤(1)中，二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4-4’-二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的一种。
优选地，所述步骤(1)中，催化剂为二月桂酸二丁基锡、四甲基丁二胺、三亚乙基二胺、辛酸亚锡中的一种或两种混合物，投入量为活泼氢摩尔量的 0.001～0.003％。
优选地，所述步骤(2)中，稀释剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、氯仿、二氧六环中的一种。
优选地，所述步骤(2)中，定义2,6-吡啶二甲醇单元与金属化合物的摩尔比为配位比，配位比值为(2～5):1，金属化合物为氯化锌、硫酸锌、三氟甲磺酸锌、氯化铁、硫酸铁、三氟甲烷磺酸铕(Ⅲ)、氯化铕(Ⅱ)中的一种。
优选地，所述步骤(1)中，定义R值为异氰酸酯基与聚醚二元醇活泼氢的摩尔比，则有2.0≤R≤3.0；定义R’值为异氰酸酯基与扩链剂活泼氢的摩尔比，则有0.92≤R’≤0.98。本发明经大量实验表明，将R值和R’值控制该范围内，可有效调控4,4’-二氨基二苯二硫醚与2,6-吡啶二甲醇的总含量，可有效调控分子量和避免反应体系凝胶，有助于提高聚氨酯脲的自修复能力和力学强度。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
本发明在主链上引入2,6-吡啶二甲醇，其吡啶环可与金属离子进行配位，可在分子链间形成配位键，一方面诱导产生链间可逆分子级愈合，另一方面可作为动态交联点限制分子链滑移，从而显著提升力学性能。采用4,4’-二氨基二苯二硫醚进行二次扩链，该芳香族二硫醚可逆交换反应的活化能低，可在室温下诱导产生自修复行为。体系中同时存在脲基甲酸酯、氨基甲酸酯和脲基，其内聚能明显高于单纯氨基甲酸酯体系，股弹性体的拉伸强度和韧性得到显著提高。本发明兼顾提升力学性能、自修复能力、透光率，在柔性电子设备领域具有很高的应用价值。
具体实施实例
为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明实施例及对比例中实验所用的原料如下，但是不限于以下原料，本发明只是以下述原料为具体例子来进一步具体说明本申请中所述透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体的效果：
聚醚二元醇：聚氧化丙烯醚二醇，DL2000，数均分子量2000g/mol，购于山东蓝星东大。
二异氰酸酯：IPDI，购于科思创。
2,6-吡啶二甲醇，购于阿拉丁。
催化剂：二月桂酸二丁基锡，购于阿拉丁。
4,4’-二氨基二苯二硫醚，购于阿拉丁。
稀释剂：N,N-二甲基甲酰胺，购于阿拉丁。
金属化合物：氯化锌，购于阿拉丁。
本发明实施例及对比例中各性能测试方法如下。
力学性能：拉伸强度、断裂伸长率参考GB/T 528-2009规定的方法测试，在25℃下测试，拉伸速率100mm/min，韧性由应力-应变曲线的积分面积计算而得。
修复修复后力学性能及修复率：用刀片在哑铃型样条中间位置切断，拼接切面并在25℃下调节6小时后参考GB/T 528-2009规定的方法测试拉伸强度、断裂伸长率，根据应力-应变曲线的积分面积计算韧性，修复率＝原始样条断裂伸长率/修复样条断裂伸长率×100％。
透光率：参考GB/T 2410-2008采用分光光度计法进行测量，样品厚度 1mm，每组3个平行样品。
实施例1
步骤(1)：R值设定为2.0，将0.020mol(40.000g)DL2000投入反应器中，温度升至115℃，真空度保持在-0.098MPa搅拌下除水1小时，温度降低至95℃，通入氮气进行保护，投入0.040mol(8.892g)IPDI，搅拌反应1.5小时后，加入4.000 ×10-6mol二月桂酸二丁基锡继续反应2小时，得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，氮气保护备用。
步骤(2)：x/y比值设定为1.5，R’值设定为0.95，配位比设定为4:1，将 3.800×10- 3mol(0.529g)2,6-吡啶二甲醇溶于30mL N,N-二甲基甲酰胺，投入步骤(1)所得预聚体中，温度保持在95℃，通氮气进行保护，反应2小时后，投入 1.520×10-2mol(3.775g)4,4’-二氨基二苯二硫醚继续反应2小时，投入0.002mol 乙醇(0.092g)反应1小时，投入0.950×10- 3mol(0.129g)氯化锌，继续搅拌0.5 小时后除去稀释剂，得到透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。原始样条拉伸强度13.7MPa，断裂伸长率1235％，韧性59.4MJ/m3，修复样条拉伸强度13.0MPa，断裂伸长率1218％，韧性56.7MJ/m3，修复率98.6％，透光率98.9％。
实施例2
步骤(1)：R值设定为2.0，将0.020mol(40.000g)DL2000投入反应器中，温度升至115℃，真空度保持在-0.098MPa搅拌下除水1小时，温度降低至95℃，通入氮气进行保护，投入0.040mol(8.892g)IPDI，搅拌反应1.5小时后，加入4.000 ×10-6mol二月桂酸二丁基锡继续反应2小时，得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，氮气保护备用。
步骤(2)：x/y比值设定为1.0，R’值设定为0.95，配位比设定为4:1，将 4.750×10- 3mol(0.661g)2,6-吡啶二甲醇溶于30mL N,N-二甲基甲酰胺，投入步骤(1)所得预聚体中，温度保持在95℃，通氮气进行保护，反应2小时后，投入 1.425×10-2mol(3.539g)4,4’-二氨基二苯二硫醚继续反应2小时，投入0.002mol 乙醇(0.092g)反应1小时，投入1.188×10- 3mol(0.162g)氯化锌，继续搅拌0.5 小时后除去稀释剂，得到透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。原始样条拉伸强度11.3MPa，断裂伸长率1392％，韧性62.8MJ/m3，修复样条拉伸强度10.7MPa，断裂伸长率1386％，韧性60.7MJ/m3，修复率99.6％，透光率98.2％。
实施例3
步骤(1)：R值设定为2.0，将0.020mol(40.000g)DL2000投入反应器中，温度升至115℃，真空度保持在-0.098MPa搅拌下除水1小时，温度降低至95℃，通入氮气进行保护，投入0.040mol(8.892g)IPDI，搅拌反应1.5小时后，加入4.000 ×10-6mol二月桂酸二丁基锡继续反应2小时，得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，氮气保护备用。
步骤(2)：x/y比值设定为1.0，R’值设定为0.95，配位比设定为4:1，将 6.333×10- 3mol(0.881g)2,6-吡啶二甲醇溶于30mL N,N-二甲基甲酰胺，投入步骤(1)所得预聚体中，温度保持在95℃，通氮气进行保护，反应2小时后，投入 1.267×10-2mol(3.146g)4,4’-二氨基二苯二硫醚继续反应2小时，投入0.002mol 乙醇(0.092g)反应1小时，投入1.583×10- 3mol(0.216g)氯化锌，继续搅拌0.5 小时后除去稀释剂，得到透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。原始样条拉伸强度9.3MPa，断裂伸长率1156％，韧性57.3MJ/m3，修复样条拉伸强度8.9MPa，断裂伸长率1130％，韧性55.7MJ/m3，修复率97.8％，透光率99.5％。
实施例4
步骤(1)：R值设定为3.0，将0.020mol(40.000g)DL2000投入反应器中，温度升至115℃，真空度保持在-0.098MPa搅拌下除水1小时，温度降低至95℃，通入氮气进行保护，投入0.060mol(13.334g)IPDI，搅拌反应1.5小时后，加入 8.000×10-6mol二月桂酸二丁基锡继续反应2小时，得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，氮气保护备用。
步骤(2)：x/y比值设定为1.5，R’值设定为0.95，配位比设定为4:1，将 7.600×10- 3mol(1.058g)2,6-吡啶二甲醇溶于30mL N,N-二甲基甲酰胺，投入步骤(1)所得预聚体中，温度保持在95℃，通氮气进行保护，反应2小时后，投入 3.040×10-2mol(7.550g)4,4’-二氨基二苯二硫醚继续反应2小时，投入0.004mol 乙醇(0.184g)反应1小时，投入1.900×10- 3mol(0.259g)氯化锌，继续搅拌0.5 小时后除去稀释剂，得到透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。原始样条拉伸强度23.7MPa，断裂伸长率753％，韧性60.1MJ/m3，修复样条拉伸强度22.1MPa，断裂伸长率731％，韧性58.6MJ/m3，修复率97.1％，透光率97.8％。
实施例5
步骤(1)：R值设定为3.0，将0.020mol(40.000g)DL2000投入反应器中，温度升至115℃，真空度保持在-0.098MPa搅拌下除水1小时，温度降低至95℃，通入氮气进行保护，投入0.060mol(13.334g)IPDI，搅拌反应1.5小时后，加入 8.000×10-6mol二月桂酸二丁基锡继续反应2小时，得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，氮气保护备用。
步骤(2)：x/y比值设定为1.0，R’值设定为0.95，配位比设定为4:1，将 9.500×10- 3mol(1.322g)2,6-吡啶二甲醇溶于30mL N,N-二甲基甲酰胺，投入步骤(1)所得预聚体中，温度保持在95℃，通氮气进行保护，反应2小时后，投入 2.850×10-2mol(7.079g)4,4’-二氨基二苯二硫醚继续反应2小时，投入0.004mol 乙醇(0.184g)反应1小时，投入2.375×10- 3mol(0.324g)氯化锌，继续搅拌0.5 小时后除去稀释剂，得到透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。原始样条拉伸强度21.6MPa，断裂伸长率769％，韧性57.2MJ/m3，修复样条拉伸强度20.9MPa，断裂伸长率752％，韧性55.5MJ/m3，修复率97.5％，透光率98.4％。
实施例6
步骤(1)：R值设定为3.0，将0.020mol(40.000g)DL2000投入反应器中，温度升至115℃，真空度保持在-0.098MPa搅拌下除水1小时，温度降低至95℃，通入氮气进行保护，投入0.060mol(13.334g)IPDI，搅拌反应1.5小时后，加入 8.000×10-6mol二月桂酸二丁基锡继续反应2小时，得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，氮气保护备用。
步骤(2)：x/y比值设定为0.5，R’值设定为0.95，配位比设定为4:1，将 1.267×10- 2mol(1.763g)2,6-吡啶二甲醇溶于30mL N,N-二甲基甲酰胺，投入步骤(1)所得预聚体中，温度保持在95℃，通氮气进行保护，反应2小时后，投入 2.533×10-2mol(6.292g)4,4’-二氨基二苯二硫醚继续反应2小时，投入0.004mol 乙醇(0.184g)反应1小时，投入3.167×10- 3mol(0.432g)氯化锌，继续搅拌0.5 小时后除去稀释剂，得到透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。原始样条拉伸强度19.3MPa，断裂伸长率861％，韧性59.4MJ/m3，修复样条拉伸强度18.4MPa，断裂伸长率849％，韧性57.1MJ/m3，修复率98.6％，透光率98.7％。
对比例1
步骤(1)：R值设定为2.0，将0.020mol(40.000g)DL2000投入反应器中，温度升至115℃，真空度保持在-0.098MPa搅拌下除水1小时，温度降低至95℃，通入氮气进行保护，投入0.040mol(8.892g)IPDI，搅拌反应1.5小时后，加入4.000 ×10-6mol二月桂酸二丁基锡继续反应2小时，得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，氮气保护备用。
步骤(2)：x设定为0且仅用2,6-吡啶二甲醇扩链，R’值设定为0.95，配位比设定为4:1，将1.900×10-2mol(2.644g)2,6-吡啶二甲醇溶于30mL N,N-二甲基甲酰胺，投入步骤(1)所得预聚体中，温度保持在95℃，通氮气进行保护，反应2小时后，投入0.002mol乙醇(0.092g)反应1小时，投入4.750×10-3mol (0.647g)氯化锌，继续搅拌0.5小时后除去稀释剂，得到透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。原始样条拉伸强度25.5MPa，断裂伸长率978％，韧性89.2MJ/m3，修复样条拉伸强度8.8MPa，断裂伸长率452％，韧性41.3MJ/m3，修复率46.2％，透光率97.4％。
对比例2
步骤(1)：R值设定为2.0，将0.020mol(40.000g)DL2000投入反应器中，温度升至115℃，真空度保持在-0.098MPa搅拌下除水1小时，温度降低至95℃，通入氮气进行保护，投入0.040mol(8.892g)IPDI，搅拌反应1.5小时后，加入4.000 ×10-6mol二月桂酸二丁基锡继续反应2小时，得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，氮气保护备用。
步骤(2)：y设定为0即仅用4,4’-二氨基二苯二硫醚扩链，R’值设定为 0.95，配位比设定为4:1，将1.900×10-2mol(4.719g)4,4’-二氨基二苯二硫醚溶于 30mL N,N-二甲基甲酰胺，投入步骤(1)所得预聚体中，温度保持在95℃，通氮气进行保护，反应2小时后，投入0.002mol乙醇(0.092g)反应1小时，除去稀释剂，得到透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。原始样条拉伸强度6.2MPa，断裂伸长率1163％，韧性37.3MJ/m3，修复样条拉伸强度6.1MPa，断裂伸长率1162％，韧性36.9MJ/m3，修复率99.9％，透光率98.2％。
本发明设置实施例7～12及对比例3～6，实验步骤和方法与实施例1～6相同，获得一系列明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。
具体实施例7～12及对比例3～6的配比及各自性能如表1所示
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (17)

1.一种透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，其特征在于，合成单体包含二异氰酸酯、4,4’-二氨基二苯二硫醚、2,6-吡啶二甲醇、聚醚二元醇，化学结构式如下：
2.如权利要求1所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，其特征在于，化学结构式中R1为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4-4’-二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)主链中的一种。
3.如权利要求1所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，其特征在于，化学结构式中R2为聚氧化丙烯醚二醇、聚氧化乙烯二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚己内酯二醇中的一种，分子量400～4000g/mol。
4.如权利要求1所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，其特征在于，化学结构式中0.5≤x/y≤2.0。
5.如权利要求1～4所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，其特征在于，采用金属化合物中的多价金属离子与2,6-吡啶二甲醇中的吡啶环进行配位，金属化合物为氯化锌、硫酸锌、三氟甲磺酸锌、氯化铁、硫酸铁、三氟甲烷磺酸铕(Ⅲ)、氯化铕(Ⅱ)中的一种。
6.如权利要求1～5所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，其特征在于，拉伸强度至少为8 MPa、韧性至少为45 MJ/m3。
7.如权利要求1～6所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，其特征在于，伸长率修复率至少为90％，修复温度为25℃，修复时间为6小时。
8.如权利要求1～7所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，其特征在于，透光率至少为95％。
9.如权利要求1所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体，其特征在于，包括如下合成步骤：
步骤(1)：将定量聚醚二元醇投入反应器中，减压除水，按设定配比投入定量二异氰酸酯，在设定温度和氮气保护下反应1～2小时，加入催化剂继续反应1～2小时，得到异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚体，氮气保护备用；
步骤(2)：将定量2,6-吡啶二甲醇和步骤(1)所得聚氨酯预聚体投入反应器，加入稀释剂，在搅拌条件和设定温度下反应1～4小时进行一次扩链，按设定配比投入4,4’-二氨基二苯二硫醚继续反应1～4小时进行二次扩链，投入定量乙醇消耗残余异氰酸酯基，投入金属化合物继续搅拌0.5～1小时进行配位，除去稀释剂、造粒得到透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体。
10.如权利要求9所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体合成步骤，其特征在于，步骤(1)中减压除水过程温度控制在105～120℃之间，真空度不大于-0.09MPa，反应过程温度控制在70～80℃之间。
11.如权利要求9所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体合成步骤，其特征在于，步骤(2)中反应温度控制在70～80℃之间。
12.如权利要求9所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体合成步骤，其特征在于，步骤(1)中聚醚二元醇为聚氧化丙烯醚二醇、聚氧化乙烯二醇、聚四亚甲基醚二醇、聚己内酯二醇的一种，数均分子量400～4000g/mol。
13.如权利要求9所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体合成步骤，其特征在于，步骤(1)中二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4-4’-二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的一种。
14.如权利要求9所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体合成步骤，其特征在于，步骤(1)中催化剂为二月桂酸二丁基锡、四甲基丁二胺、三亚乙基二胺、辛酸亚锡中的一种或两种混合物，投入量为活泼氢摩尔量的0.001～0.003％。
15.如权利要求9所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体合成步骤，其特征在于，步骤(2)中稀释剂为N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、氯仿、二氧六环中的一种。
16.如权利要求9所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体合成步骤，其特征在于，步骤(2)中定义2,6-吡啶二甲醇单元与金属化合物的摩尔比为配位比，配位比值为(2～5):1，金属化合物为氯化锌、硫酸锌、三氟甲磺酸锌、氯化铁、硫酸铁、三氟甲烷磺酸铕(Ⅲ)、氯化铕(Ⅱ)中的一种。
17.如权利要求9所述的透明高强度高韧性室温自修复热塑性聚氨酯脲弹性体合成步骤，其特征在于，步骤(1)中定义R值为异氰酸酯基与聚醚二元醇活泼氢的摩尔比，则有2.0≤R≤3.0；定义R’值为异氰酸酯基与扩链剂活泼氢的摩尔比，则有0.92≤R’≤0.98。
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