TPUの合成法は、溶媒の有無により無溶媒塊状重合と溶媒を用いた溶液重合の2つに分類されます。 塊状重合は、反応段階により一段重合法とプレポリマー法にさらに分けられます。 ワンステップ法では、オリゴマー ジオール、ジイソシアネート、鎖延長剤を同時に混合して形成します。 ワンステッププロセスはシンプルで操作が容易ですが、反応熱が逃げにくく、副反応が起こりやすいです。 ポリエステルベースの熱可塑性ポリウレタンエラストマーをワンステップ法で合成しました。 まず、配合量のポリエステルポリオールと鎖延長剤であるブタンジオールを反応器内で秤量し、１２０度に加熱して真空脱水した。 予熱したものを素早く加え、素早く均一に撹拌し、予熱した容器に注ぎ、120度で真空焼成し、その後100度まで冷却して、淡黄色の半透明のポリウレタン製品を得る。 その後、平らなプレス機でテストピースにプレスすると、準備された TPU は高い機械特性と減衰特性を備えます。
プレポリマー法には、オリゴマー ジオールとジイソシアネートの反応、続いて少量の触媒条件下で乾式鎖延長剤を使用した合成が含まれます。 プレポリマー法の製造工程は複雑で、エネルギー消費が高く、製造されるプレポリマーの粘度も高いため、工程操作の難易度が高くなります。 ただし、プレポリマーでは副反応が少なく、得られる製品の性能はワンステップ法よりも優れています。
反応プロセスの連続性により、断続法と連続法に分けられます。 間欠法の生産設備としては、自動注湯装置、硬化炉、破砕ハンマー、押出機などが一般的ですが、生産効率が低く、製品の品質にばらつきがあり、大量生産には適していません。 したがって、連続生産プロセスと装置が国内外で研究されてきました。 連続法設備は反応押出生産ラインであり、主に原料貯蔵タンク、注入機、平行二軸押出機、水中造粒機、分離乾燥装置、包装装置が含まれます。 二軸連続反応押出法は現在主流の製造プロセスであり、生産効率が高く、製品品質が安定しており、大量生産に適しています。 コーティング、エラストマー、接着剤などに使用できます。