彈性體是指玻璃化轉(zhuǎn)變溫度低于室溫，斷裂伸長(zhǎng)率>50%，外力撤銷后復(fù)原性比較好的高分子材料。玻璃化溫度高于室溫的高分子材料稱為塑料。在彈性體中斷裂伸長(zhǎng)率較大(>200%)，100%定伸應(yīng)力較小，彈性較好的可稱為橡膠。彈性體是比橡膠更為廣泛的一類高分子材料。聚氨酯彈性體是彈性體中比較特殊的一類。從分子結(jié)構(gòu)看，聚氨酯彈性體是一種嵌段聚合物，一般由低聚物多元醇柔性長(zhǎng)鏈構(gòu)成軟段，以二異氰酸酯及擴(kuò)鏈劑構(gòu)成硬段，硬段和軟段交替排列，形成重復(fù)結(jié)構(gòu)單元。除含有氨酯基團(tuán)外聚氨酯分子內(nèi)及分子間可形成氫鍵，軟段和硬段可形成微相區(qū)并產(chǎn)生微觀相分離。這些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得聚氨酯彈性體具有優(yōu)異的耐磨性和韌性，以“耐磨橡膠”著稱。

 聚氨酯彈性體按照制品的成型工藝大致可分為三類，即澆注型聚氨酯彈性體（CPU）、熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）和混煉型聚氨酯彈性體（MPU）。與通用的塑料與橡膠材料相比，TPU具有硬層度范圍廣、力學(xué)性能突出、耐高/低溫性能優(yōu)異、加工性能好、環(huán)保性能優(yōu)良、可塑性強(qiáng)、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)、透明性好等優(yōu)異特性，其既有橡膠材料的高彈性，又有工程塑料的高強(qiáng)度。以其優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用，已成為重要的熱塑性彈性體材料之一。與CPU和MPU相比較，TPU的分子鏈基本上是線型的，在化學(xué)結(jié)構(gòu)上沒(méi)有或很少有化學(xué)交聯(lián)。線型聚氨酯分子鏈之間存在著許多氫鍵構(gòu)成的物理交聯(lián)，氫鍵對(duì)TPU形態(tài)起強(qiáng)化作用，從而賦予其許多優(yōu)良的性能，如高模量、高強(qiáng)度、優(yōu)良的耐磨性、耐化學(xué)品、耐水解、耐高低溫和耐霉菌。

 TPU按軟段結(jié)構(gòu)可分為聚酯型、聚醚型和丁二烯型，它們分別含有酯基、醚基或丁烯基。按硬段結(jié)構(gòu)分為氨酯型和氨酯脲型，它們分別由二醇擴(kuò)鏈劑或二胺擴(kuò)鏈劑獲得。普遍常見(jiàn)的劃分是分為聚酯型和聚醚型。 

 TPU按合成工藝的不同，主要分為本體聚合和溶液聚合兩種。在本體聚合中，又可按有無(wú)預(yù)反應(yīng)分為預(yù)聚法和一步法。預(yù)聚法是將二異氰酸酯與大分子二醇先行反應(yīng)一定時(shí)間，再加入擴(kuò)鏈生產(chǎn)TPU；一步法是將大分子二醇、二異酸酯和擴(kuò)鏈劑同時(shí)混合反應(yīng)成TPU。溶液聚合是將二異氰酸酯先溶于溶劑中，再加入大分子二醇令其反應(yīng)一定時(shí)間，最后加入擴(kuò)鏈劑生成TPU。

 合成出來(lái)的TPU粒子需要進(jìn)行各種各樣的加工才能形成最終的制品，TPU的加工主要采用熔融法和溶液法。熔融加工是用塑料工業(yè)常用的工藝，如混煉、壓延、擠出、吹塑和模塑(包括注射、壓縮、傳遞和離心等)；溶液加工是粒料溶于溶劑或直接在溶劑中聚合而制成溶液再進(jìn)行涂覆、紡絲等。TPU制成最終產(chǎn)品，一般不需要進(jìn)行硫化交聯(lián)反應(yīng)，可以縮短生產(chǎn)周期，廢棄物料能夠回收重新加以利用。

 為了降低產(chǎn)品成本和獲得額外性能，TPU常做為增韌劑可用于增韌多種熱塑性塑料及改性橡膠材料。由于聚氨酯是一種高極性聚合物，故能與極性的樹(shù)脂或橡膠相容，如與氯化聚乙烯(CPE)并用可制作醫(yī)用產(chǎn)品；與ABS共混可代替工程熱塑性塑料使用；與聚碳酸酯(PC)并用，有耐油、耐燃油、抗沖擊等性能，可用來(lái)制作汽車本體；與聚酯并用可提高其堅(jiān)韌性能；另外能與聚氯乙烯、聚甲醛(POM)或聚偏氯乙烯良好相容；聚酯聚氨酯可與15%丁腈橡膠或與40%丁腈膠／聚氯乙烯共混膠良好相容；聚醚聚氨酯也能與40%丁腈膠／聚氯乙烯共混膠良好相容；另還可與丙烯腈一苯乙烯(SAN)共聚物共容；與反應(yīng)性聚硅氧烷能形成互穿網(wǎng)絡(luò)(IPN)結(jié)構(gòu)等。

 作為性能優(yōu)良的彈性體，TPU的下游產(chǎn)品應(yīng)用非常廣泛，在日用品、體育用品、玩具、裝飾材料等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，如鞋材、軟管、線纜、醫(yī)療器械、汽車等交通工具等。其中抗黃變劑GSYPU?6019在TPU鞋材產(chǎn)品配方中具有廣泛的應(yīng)用，可以有效提升TPU鞋材的耐黃變性能