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热塑性聚氨酯弹性体又称热塑性聚氨酯橡胶，简称TPU，是一种(AB)n型嵌段线性聚合物，A为高分子量（1000~6000）的聚酯或聚醚，B为含2~12直链碳原子的二醇，AB链段间化学结构是二异氰酸酯。热塑性聚氨酯橡胶靠分子间氢键交联或大分子链间轻度交联，随着温度的升高或降低，这两种交联结构具有可逆性。在熔融状态或溶液状态分子间力减弱，而冷却或溶剂挥发之后又有强的分子间力连接在一起，恢复原有固体的性能。典型的TPU如氨纶等。
热塑性聚氨酯弹性体TPU是一类加热可以塑化、溶剂可以溶解的弹性体，具有高强度、高韧性、耐磨、耐油等优异的综合性能，加工性能好，广泛应用于国防、医疗、食品等行业。
热塑性聚氨酯弹性体， 以其优异的性能和广泛的应用， 已成为重要的热塑性弹性体材料之一，其分子基本上是线型的， 没有或很少有化学交联。线型聚氨酯分子链之间存在着许多氢键构成的物理交联， 氢键对其形态起到强化作用， 从而赋予许多优良的性能， 如高模量、高强度， 优良的耐磨性、耐化学品、耐水解性、耐髙低温和耐霉菌性。这些良好的性能使得热塑性聚氨酯被广泛应用于鞋材、电缆、服装、汽车、医药卫生、管材、薄膜和片材等许多领域。最终制品一般不需要进行硫化交联， 可以缩短反应周期， 降低能耗。由于它基本上是线型结构聚合物， 可采用与热塑性塑料同样的技术和设备来加工， 如注塑、挤出、吹塑、压延等， 特别适用于大批量生产的中、小型尺寸部件。废弃物料能够回收并重新利用， 生产或加工过程中可使用不同助剂或填料来改善某些物理性能并降低成本。
TPU颗粒及粉状物:聚氨酯热塑性弹性体有聚酯型和聚醚型两类，白色无规则球状或柱状颗粒，密度1.10~1.25g/cm3，聚醚型相对密度比聚酯型小。聚醚型玻璃化温度为100.6~106.1℃，聚酯型玻璃化温度108.9~122.8℃。聚醚型和聚酯型的脆性温度低于-62℃，聚醚型耐低温性能优于聚酯型。
聚氨酯热塑性弹性体突出的特点是耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能，在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性远超过聚酯型。
TPU的合成方法按有无溶剂可分为两类: 无溶剂的本体聚合法和有溶剂的溶液聚合法。本体聚合按反应步骤又可分为一步法和预聚体法。一步法是将低聚物二元醇、二异氰酸酷和扩链剂同时混合生成。一步法工艺简单， 操作方便， 但其反应热难以排除， 易产生副反应。用一步法合成了聚酯型热塑性聚氨酯弹性体， 首先在反应器中称取配方量的聚酯多元醇和扩链剂， 丁二醇， 升温至120℃真空脱水。迅速加入已预热的快速搅拌均匀， 倒入已预热的容器中， 于120℃真空焙烘，再降温至100℃烘得浅黄色半透明聚氨酯产物， 之后在平板压机上压制成试片，制备的TPU具有较高的力学性能和阻尼性能。