Poliuretanas (PU), trumpas poli (uretanui), yra universalus polimeras, sintetinamas per poliolių ir diizocianatų polikondensavimo reakciją. Jis žinomas dėl puikių mechaninių savybių ir yra plačiai naudojamas įvairiose pramoninėse ir vartotojų programose, įskaitant plėveles, dangas, klijus, pluoštus, putas ir elastomerus. Tarp skirtingų poliuretano formų termoplastinis poliuretanas (TPU) išsiskiria dėl unikalaus elastingumo ir apdorojimo derinio.
TPU yra linijinių segmentinių blokų kopolimerų klasė, paprastai vaizduojama formule (AB) ₙ. Šioje struktūroje segmentas „A“ yra didelis molekulinės masės poliesteris arba polieteris (kurio molekulinės masės diapazonas yra maždaug nuo 1000 iki 6000), o „B“ segmentas yra trumpos grandinės diolis, kuriame yra nuo 2 iki 12 anglies atomų. Šie minkšti ir kietieji segmentai yra sujungti diizocianato vienetais, sudarydami struktūrą, suteikiančią TPU lankstumą ir stiprumą. Skirtingai nuo kryžminių guminių medžiagų, TPU pirmiausia turi linijinę molekulinę struktūrą su minimaliu cheminiu kryžminiu ryšiu.
Viena iš pagrindinių TPU charakteristikų yra daugybė vandenilio jungčių tarp jo molekulinių grandinių, sudarant tai, kas vadinama fiziniu kryžminiu ryšiu. Šie vandenilio jungtys vaidina lemiamą vaidmenį sustiprinant medžiagos struktūrą, prisidedant prie jos aukšto modulio, tempimo stiprumo ir atsparumo. Dėl to TPU pasižymi puikiu atsparumu dilimui, aliejui ir cheminiam atsparumui, atsparumui hidrolizei ir išlieka stabilus plačioje temperatūros diapazone. Tai taip pat rodo gerą pasipriešinimą mikrobų atakai ir aplinkos senėjimui.
Kitas TPU pranašumas yra jo termoplastinis elgesys. Fizinis kryžminimas per vandenilio ryšius yra grįžtamasis šildymas arba tirpale, tarpmolekulinės jėgos susilpnėja, leidžiančios medžiagai tekėti ar būti pakeista. Vėsinant ar išgarinus tirpiklius, vandenilio jungčių reforma, leidžianti medžiagai atkurti savo kietojo kūno našumą neprarandant savybių. Dėl šio perdirbimo TPU yra tinkamas liejimui, išspaudimui ir kitoms termoplastiniams apdorojimo metodams.
Gerai žinomas TPU kasdieniame gyvenime pavyzdys yra „Spandex“ (dar vadinamas elastanu), labai elastingu pluoštu, naudojamu tekstilės gaminiuose. Dėl TPU universalumo, patvarumo ir apdorojimo jis yra pasirinkta medžiaga pramonės šakose, pradedant avalyne ir elektronika, baigiant automobilių ir medicinos prietaisais.