聚氨酯熱塑性彈性體(tpu)，又稱聚氨酯橡膠，是一種分子鏈中含有較多氨基甲酸酯基團(tuán)的彈性高分子材料。它由低聚制備的二異氰酸酯、端羥基聚醚或聚酯多元醇和低分子量二元醇擴(kuò)鏈劑制備而成。

聚氨酯彈性體是一種嵌段聚合物。一般軟段由多元醇的柔性長(zhǎng)鏈形成，硬段由二異氰酸酯和擴(kuò)鏈劑形成。硬段和硬段交替排列，形成重復(fù)結(jié)構(gòu)的晶體單元，賦予彈性體高的強(qiáng)度、剛性、熔點(diǎn)等性能；軟鏈段以無(wú)序卷曲的方式排列，形成無(wú)定形區(qū)，賦予彈性體柔韌性、彈性、吸濕性和耐低溫性。

聚氨酯分子鏈中含有大量的氨基甲酸酯基、醚基、酯基和脲基，這些基團(tuán)通過強(qiáng)氫鍵結(jié)合在一起。通過許多醚和酯的配方，可以獲得具有非常不同性能的各種聚氨酯彈性體。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的耐磨性、韌性和高彈性，并且易于與其他聚合物相容。

一、聚氨酯熱塑性彈性體的性能

1.tpu膠料的形成和組合是多種多樣的。

有混合型、澆注型和熱塑性型，化學(xué)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，性能各異。例如，聚酯tpu機(jī)械性能高，耐油性好，但耐水性差；聚醚tpu膠料的耐低溫性和耐水性比聚酯好，但耐油性和力學(xué)性能比聚酯差。總的來(lái)說(shuō)，它們都具有良好的綜合物理性能，介于普通橡膠和熱塑性塑料之間。

2.tpu膠料是嵌段共聚物，硬段和軟段的比例決定了tpu膠料的性能。硬段對(duì)模量、硬度和撕裂強(qiáng)度有特殊作用，軟段主要影響制品的彈性和低溫性能。tpu膠料具有優(yōu)異的柔軟性和回彈性，從非常軟到非常硬，從非常柔韌到非常剛硬，或者從能夠吸水的親水型到能夠排斥水的疏水型，在很寬的硬度范圍內(nèi)保持高彈性，其承載能力高于同硬度的其他彈性體。

3.tpu膠料具有優(yōu)異的耐磨性

其耐磨性是天然橡膠的2-10倍；斷裂伸長(zhǎng)率高達(dá)600%~800%，比天然橡膠高300%。

4.tpu膠料的沖擊強(qiáng)度比較高。

密度為1.14-1.22g/cm3，拉伸強(qiáng)度為30-65MPa，酯tpu化合物略高于醚.tpu膠料；還具有較高的熱性能，在-50-90下長(zhǎng)期使用表現(xiàn)出良好的柔軟性和彈性。

5.tpu膠料具有良好的耐化學(xué)性、耐油性、耐輻射性、耐氧性、耐臭氧性、耐疲勞性和耐振動(dòng)性耐熱性高，成型和加工成本低。

6.與金屬材料相比，tpu橡膠制品具有重量輕、噪音低、耐磨、加工成本低、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。

7.tpu膠料耐候性差。

在陽(yáng)光下容易老化降解，所以在加工中要加入抗氧化劑和光穩(wěn)定劑。