什么是熱塑性聚氨酯彈性體？

　　熱塑性聚氨酯彈性體，又稱熱塑性聚氨酯橡膠，簡稱TPU，是一種熱塑性聚氨酯橡膠(AB)N型嵌段線性聚合物。A是聚合物(1000-6000)聚酯或聚醚，B是2-12個直鏈碳原子的二醇，AB鏈段之間的化學結構為二異氰酸酯。

　　熱塑性聚氨酯橡膠通過分子間氫鍵或大分子鏈輕微交聯，這兩種交聯結構隨著溫度的升高或降低而可逆。分子間力在熔融或溶液狀態下減弱，但在冷卻或溶劑揮發后，強分子間力連接在一起，恢復了原有的固體性質。典型的TPU，如氨綸。

　　聚氨酯材料的特點：

　　1.保溫性能強的泡沫聚氨酯材料，是一種導熱系數低的聚合物熱固性聚合物，被稱為“天然粘合材料”。它可以形成一個連續的保溫層，以防止保溫材料與墻壁之間的熱橋。

　　2.穩定堅韌的泡沫聚氨酯可與基墻牢固結合，實現保證外保溫層穩定的基本前提。

　　3.在阻燃劑的作用下，阻燃性強的聚氨酯形成阻燃自熄材料，大大提高了耐火性。

　　4.泡沫聚氨酯材料本身不含水，吸水率很低，使墻體保持良好穩定的保溫狀態，目前其他保溫材料難以實現。

　　5.抗沖擊性強的泡沫聚氨酯由于其高強度和體積密度，優于泡沫聚苯乙烯、巖棉等材料。

　　6.硬泡聚氨酯能適應主體結構的變形，彈性變形大，能更好地應對墻體的收縮、膨脹和開裂。

　　7.硬泡沫聚氨酯材料具有穩定的多孔結構和封閉孔，因此硬泡沫聚氨酯保溫系統具有吸聲、抗凍融性能，不易被真菌和昆蟲破壞，使用壽命長。

　　二、TPU結構與物理性質的關系

　　1.鏈段結構

　　TPU分子中的A鏈段使大分子鏈易于旋轉，給聚氨酯橡膠良好的彈性，降低聚合物的軟化點和二次轉化點，降低硬度和機械強度。B鏈段抑制大分子鏈的旋轉，提高聚合物的軟化點和二次轉化點，增加硬度和機械強度，降低彈性。通過調整A和B的摩爾比，可以制備不同機械性能的聚氨酯彈性體.

　　2.交聯結構

　　在TPU交聯結構中，除了一級交聯外，還必須考慮分子間氫鍵形成的二級交聯。聚氨酯交聯鍵不同于羥基橡膠的硫化結構。氨基甲酸酯基、縮二脲基、脲基甲酸酯基定期間隔排列成剛性鏈段，橡膠網絡結構規則，耐磨性優異。

　　其次，由于聚氨酯橡膠含有許多高內聚能基團，如脲或氨基甲酸酯基團，分子鏈之間形成的氫鍵強度高，氫鍵形成的二次交聯鍵對聚氨酯橡膠的性能也有重要影響。二次交聯一方面使聚氨酯橡膠具有熱固性彈性體的特性，另一方面是虛擬交聯，交聯條件取決于溫度。

　　隨著溫度的升高，交聯逐漸減弱消失，聚合物具有一定的流動性，可以進行熱塑性加工。當溫度下降時，交聯逐漸恢復并再次形成。加入少量填料，分子間距增大，分子間形成氫鍵的能力減弱，強度急劇下降。

　　3.群體的穩定性

　　研究表明，聚氨酯橡膠的穩定性由高到低依次為酯、醚、脲、氨基甲酸酯和縮二脲。在老化過程中，縮二脲和脲基甲酸酯之間的交聯鍵首先斷裂，然后氨基甲酸酯和脲之間的鍵斷裂，即主鏈斷裂。