ポリ（ウレタン）の略であるポリウレタン（PU）は、ポリオールとジイソシヤン酸の多腸合成反応を通じて合成された汎用性の高いポリマーです。優れた機械的特性で知られており、フィルム、コーティング、接着剤、繊維、泡、エラストマーなど、さまざまな産業用および消費者用途で広く使用されています。ポリウレタンのさまざまな形態の中で、熱可塑性ポリウレタン（TPU）は、弾力性と加工性のユニークな組み合わせのために際立っています。
TPUは、通常、式（ab）ₙで表される線形セグメント化されたブロックコポリマーのクラスです。この構造では、「A」セグメントは高分子量ポリエステルまたはポリエーテル（約1000〜6000の分子量範囲を持つ）であり、「B」セグメントは2〜12炭素原子を含む短鎖DIOLです。これらのソフトセグメントとハードセグメントは、ジイソシアン酸ユニットによって接続されており、TPUに柔軟性と強度の両方を与える構造を形成します。架橋ゴム材料とは異なり、TPUには、最小化学架橋を伴う主に線形分子構造があります。
TPUの重要な特性の1つは、分子鎖の間に多数の水素結合の存在下にあり、物理的架橋として知られているものを形成します。これらの水素結合は、材料の構造を強化する上で重要な役割を果たし、その高い弾性率、引張強度、および回復力に貢献します。その結果、TPUは優れた耐摩耗性、油および化学耐性、加水分解耐性を示し、広い温度範囲で安定したままです。また、微生物攻撃と環境老化に対する良好な耐性を示しています。
TPUのもう1つの利点は、その熱可塑性挙動です。水素結合を介した物理的な架橋は、暖房内または溶液中の可逆的であり、分子間力が弱くなり、材料が流れたり、再形成されたりします。冷却または溶媒蒸発時に、水素結合は改革され、材料が特性を大幅に失うことなく固体性能を回復できるようにします。この再検査性により、TPUは射出成形、押出、およびその他の熱可塑性処理技術に適しています。
日常生活におけるTPUのよく知られた例は、テキスタイルで使用される非常に弾力性のある繊維であるスパンデックス（エラスタンとも呼ばれます）です。 TPUの汎用性、耐久性、および処理可能性により、履物や電子機器から自動車や医療機器に至るまで、産業で選択の素材になります。