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(kuò)鏈劑通過(guò)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(jù)軟段結(jié)構(gòu)特性可分為聚醚型、聚酯型和聚烯烴類，根據(jù)硬段結(jié)構(gòu)特性可分為芳香族TPU和脂肪族TPU。

TPU分子鏈結(jié)構(gòu)示意圖

一、 軟段結(jié)構(gòu)

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(jié)構(gòu)式

聚乙二醇己二酸酯結(jié)構(gòu)式

醇酸型聚酯二元醇常規(guī)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(nèi)聚能較高，有12.1KJ/mol 左右，因此鏈段分子間作用力大，抗拉強(qiáng)度高。此外， 酯基的極性高，鏈段間易形成氫鍵，合成出來(lái)的 TPU 強(qiáng)度高，硬度大，力學(xué)性能好，但是柔順性較差，同時(shí)酯基易發(fā)生水解反應(yīng)，合成的TPU 耐水解性能差。

• 聚己內(nèi)酯二元醇

聚己內(nèi)酯二元醇結(jié)構(gòu)式

具有聚醚和聚酯的綜合性能，優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、耐油性、耐磨性能和抗撕裂強(qiáng)度，具有較好的柔順性，優(yōu)越的低溫性能，并且不存在相對(duì)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(jié)構(gòu)式

具有聚醚和聚酯的綜合性能，優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、 耐油性、耐磨性能和抗撕裂強(qiáng)度，具有較好的柔順性，優(yōu)越的低溫性能，并且不存在相對(duì)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(jié)構(gòu)式

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

二、 硬段結(jié)構(gòu)

1、 芳香族

二苯甲烷二異氰酸酯（MDI）結(jié)構(gòu)式

芳香族 TPU 含有剛性苯環(huán)，內(nèi)聚能高，合成的 TPU 剛性大，強(qiáng)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(jié)構(gòu)式

二環(huán)己基甲烷-4，4'-二異氰酸酯（HMDI）結(jié)構(gòu)式

脂肪族 TPU 具有較高的強(qiáng)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(huán)境下依然保持優(yōu)異的柔韌性和耐低溫性能。

主要來(lái)源：CNKI 耐低溫?zé)崴苄跃郯滨椥泽w的合成及其性能研究

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