TPU 是一種由軟段聚合物二元醇和硬段二異氰酸酯以及小分子擴鏈劑通過嵌段共聚而成的線型聚合物。TPU具有軟段和硬段兩部分，根據軟段結構特性可分為聚醚型、聚酯型和聚烯烴類，根據硬段結構特性可分為芳香族TPU和脂肪族TPU。

TPU分子鏈結構示意圖

一、 軟段結構

1、 聚酯多元醇

• 醇酸型聚酯二元醇

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聚碳酸酯二元醇結構式

聚乙二醇己二酸酯結構式

醇酸型聚酯二元醇常規的有PEG（聚乙二醇己二酸酯），PBA（聚1，4丁二醇己二酸酯），聚碳酸酯二元醇等。

酯基的內聚能較高，有12.1KJ/mol 左右，因此鏈段分子間作用力大，抗拉強度高。此外， 酯基的極性高，鏈段間易形成氫鍵，合成出來的 TPU 強度高，硬度大，力學性能好，但是柔順性較差，同時酯基易發生水解反應，合成的TPU 耐水解性能差。

• 聚己內酯二元醇

聚己內酯二元醇結構式

具有聚醚和聚酯的綜合性能，優異的機械強度、耐油性、耐磨性能和抗撕裂強度，具有較好的柔順性，優越的低溫性能，并且不存在相對易于水解的酯基，其耐水解性好。

2、 聚醚多元醇

聚醚多元醇結構式

具有聚醚和聚酯的綜合性能，優異的機械強度、 耐油性、耐磨性能和抗撕裂強度，具有較好的柔順性，優越的低溫性能，并且不存在相對易于水解的酯基，其耐水解性好。

3、 聚烯烴二元醇

聚丁二烯二醇結構式

鏈段非極性鍵，不會產生氫鍵，分子間作用力小，軟硬段的相容性差 ，合成的TPU 強度很 低，但是，軟硬段間微相分離程度高，耐低溫性能優于聚醚型和聚酯型 TPU。

二、 硬段結構

1、 芳香族

二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）結構式

芳香族 TPU 含有剛性苯環，內聚能高，合成的 TPU 剛性大，強度高，耐熱性好，但耐低 溫性能差，易黃變。

2、 脂肪族

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六亞甲基二異氰酸酯（HDI）結構式

二環己基甲烷-4，4'-二異氰酸酯（HMDI）結構式

脂肪族 TPU 具有較高的強度和硬度，軟硬段的相容性差，微相分離程度高， 具有更好的 耐黃變性能和柔韌性，特別是在低溫環境下依然保持優異的柔韌性和耐低溫性能。

主要來源：CNKI 耐低溫熱塑性聚氨酯彈性體的合成及其性能研究

原文始發于微信公眾號（艾邦車衣膜論壇）：不同TPU結構及特性