热塑性聚氨酯弹性体应用3

热塑性聚氨酯弹性体的应用

徐文超宋文生李雪娟李国芝

河南科技大学化工与制药学院洛阳471003

摘要: 热塑性聚氨酯弹性体是一类性能优越、用途广泛的高分子合成材料。本文在

简要介绍热塑性聚氨酯弹性体在国内外发展历程、结构与分类、主要原材料及合成

工艺基础上，重点阐述了其在医学、轮胎、汽车、胶布与充气囊体、微发泡材料等

方面的应用。

关键词: 热塑性聚氨酯弹性体，结构，合成工艺，应用

热塑性聚氨酯弹性体(thermoplastic polyurethane elastomer，简称TPU) 是一类加热可熔融、溶剂可溶解、综合性能优良的高分子合成材料。TPU的高强度、高弹性、耐磨、耐油、耐低温和耐老化等特性，使其应用领域十分广泛。

自1960年Goodrich公司首次实现TPU工业化生产以来，TPU的发展一直呈上升趋势。1960年，Goodrich公司开发出商品牌号为Ethane的TPU；1961年，Mobay 公司实现了半热塑性聚氨酯弹性体的商品化，其牌号为Texin；之后，Dow化学公司的Pellethane、Bayer公司的Desmopan、BASF公司的Elastollan以及大日本油墨公司的Pandex等商业化TPU相继问世。

国内最早由山西省化工研究所于1973年开展TPU研发，其后TPU在国内得到快速的发展。1985年，天津聚氨酯塑料制品厂在国内首次生产出TPU 弹性体供应市场，而黎明化工研究院同期承担了TPU 磁带胶和鞋用胶的研发；为满足国内市场对TPU的需求，吉明公司于1993年利用国产设备进行TPU生产；此后，国内从事TPU生产企业数量在不断增多，如烟台华大( 现万华超纤股份有限公司) 、天津大邱庄尧舜集团、济南五三所、广东台资企业、福建台资企业[1]；从2000年起，TPU在国内更是呈现出蓬勃发展的局面。2005年，国内TPU的产量约为4万吨，产能10余万吨[2]。2006年，国内TPU的产能约为12.3万吨[3]。

1结构与分类

TPU是一种（AB）n型嵌段线性聚合物，A代表高分子量的聚合物多元醇（聚酯或聚醚，分子量为1000～6000），俗称长链；B代表含2～12个碳原子的直链二醇，俗称短链。AB链间由二异氰酸酯与羟基反应得到的氨基甲酸酯键相连接，依此获得线性聚氨酯大分子，反应式如下。

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*：河南省高等学校青年骨干教师资助计划项目（豫教高[2005]461号）

**：通讯联系人, E-mail: songwensheng@https://www.360docs.net/doc/7d10882740.html,

作者简介：徐文超（1982- ），男，河南漯河人，硕士研究生，从事聚氨酯原材料及应用研究。

A B 异氰酸酯

在TPU 结构中，A 链段具有柔韧特性，构成TPU 的软段；B 与异氰酸酯反应生成刚性的氨酯链，构成TPU 的硬段。调整软硬链段的比例，可制备具有不同机械性能的TPU 制品[4]。因此，影响TPU 机械性能的参数包括：软段分子量、软段含量、硬段分子量、硬段含量、异氰酸酯指数以及TPU 的聚合度[5] 。

TPU 产品一般为颗粒状，按其结构特点可分为两大类：一类以美国Goodrich 公司Estane 为代表，此类TPU 为完全热塑性的聚合物，分子间不存在交联，颗粒贮存稳定性好，成型时十分稳定，制品的机械性能十分优异，但因不存在一级交联键，制品的压缩永久变形比较大，耐化学药品性也稍差些；另外一类以美国Mobay 公司Texin 为代表，TPU 颗粒中存在少量异氰酸基，成型后分子间会产生少量交联，使树脂呈现出一定的热固性，加热可提高其制品性能，此类弹性体的压缩永久变形小、耐化学药品性佳。

2 合成TPU 的基本原料

合成TPU 的原料主要有三大类，即低聚物多元醇、多异氰酸酯和扩链剂。除此之外，有时为提高反应速度，改善加工性能及制品性能，降低成本等目的，还需加入某些助剂[6]。

低聚物多元醇为分子质量500～4000(通常1000～2000)的大分子二元醇，包括聚酯多元醇和聚醚多元醇，常用的聚酯多元醇有聚己二酸乙二醇酯(PBA)、聚己内酯二醇(PCL)、聚碳酸酯二醇(PCD)、聚六亚甲基碳酸酯二醇(PHC)等，常用的聚醚多元醇有聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚丙二醇(PPG)、聚乙二醇 (PEG)等。在TPU 弹性体中低聚物多元醇约占50%～80%，构成了TPU 弹性体的软段。如果低聚物多元醇链结构均一且无取代基团，则有利于TPU 中软段的聚集，使TPU 表现出较高的物理性能。

多异氰酸酯通常为二异氰酸酯，分子质量在150～250之间，常用的有4,4'—二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI ）、二环己基甲烷二异氰酸酯（H 12MDI ）、甲苯二异氰酸酯（TDI ）、萘二异氰酸酯等（NDI ）。二异氰酸酯与羟基反应生成的氨基甲酸酯基属刚性基团，赋予TPU 高的强度和硬度。

扩链剂为相对分子质量100～350的低分子二元醇，常用的有1，4-丁二醇(BDO)、1，4-环己烷二甲醇(CHDM)、亚苯基二甲基二醇(PXG)、1，4-双（2-羟乙氧基）苯(HQEE)等。扩联剂与异氰酸酯反应生成TPU 的硬段，低分子量、无取代基扩链剂有利于TPU 硬段聚集，可获得高模量TPU 。

生产TPU 的助剂主要包括有机锡类催化剂、紫外线吸收剂、热氧稳定剂、抗水解剂、防霉菌剂等，根据产品应用领域和技术要求的不同，加入相应的助剂，以提高TPU 产品的综合性能。

3 TPU 的生产方法

TPU 的生产方法按有无溶剂可分成两种，即无溶剂的本体聚合法和有溶剂的溶液聚合法。本体聚合法按是否进行预聚反应，又分为预聚法和一步法。预聚法系先将大分子二醇与二异氰酸酯反应生成端异氰酸酯基预聚体，再与扩链剂反应 n H O

R'O H +n H O R"O H +2n O CN R N CO n

CO N H R N H CO O R'O CO N H R N H CO O R"O

生成TPU；一步法直接将大分子二醇、扩链剂和二异氰酸酯混合，聚合反应生成TPU；两种方法在工业生产均采用。溶液聚合法同样分预聚法和一步法，与本体聚合法不同之处在于使用溶剂。而按生产过程的连续性，TPU合成工艺又可分为间歇合成工艺和连续合成工艺[7]。

TPU本体聚合法是合成TPU弹性体的主要方法。采用间歇合成工艺时，设备投资少、工艺操作简单，即可小批量生产又可大批量生成，但小批量产品的加工特性和力学性能低于大批量产品。采用连续合成工艺时，将原料的计算、混合、反应、造粒依次在浇注机、双螺杆反应挤出机和切粒机中连续进行，一次性得到TPU产品。连续合成工艺适于大规模生产，生产效率高、计量精确、产品质量稳定，TPU的加工特性和力学性能高于间歇法，但设备投资高、工艺操作复杂。

溶液聚合法生产TPU时，聚合反应在溶剂中进行，因此反应易于控制，副产物少，可获得高质量线型结构TPU产品，并且产品的加工特性、力学性能、溶解性能高于本体聚合法。但溶液聚合法需增设溶剂处理及回收装置，相应增加了设备的投资，同时溶剂易挥发，会造成环境污染。溶液聚合法所用溶剂通常为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜、甲基异丁酮、甲苯等。

4 TPU的性能

TPU 硬段的内聚力强度和结构的多样化，决定着其具有下列性能:

①硬度范围宽，在65A～80D (JIS) 之间；

②机械性能优异，拉伸强度30～60MPa，断裂伸长率300～700%；

③耐弯曲性优异；

④耐寒性好，脆性温度-60℃以下；

⑤耐摩耗性能在所有的热塑性弹性体(TPE) 中最高；

⑥作为耐油橡胶，对于矿物油、动植物油均表现出很好的稳定性；

⑦能使用普通的塑料成形机械进行注塑、挤出加工[8]。

5 TPU的应用领域

5.1 在医学方面的应用

TPU在医学领域中的应用始于20 世纪50 年代末。20 世纪80年代初，由TPU 制作的人工心脏在心脏移植手术获得成功，使TPU在生物医学上的应用得到了快速发展[9]。此后，人工器官、医用防护、医用导管、水凝胶、弹性绷带等医用TPU 材料不断涌现[10]。目前，世界上医用TPU量约为1.5万t/ a[11]。合成医用TPU异氰酸酯主要是芳香族MDI和脂肪族H12MDI；多元醇有PTMG、PCL、PCD、PEG等；扩链剂有BDO、二元胺等。

（1）医用聚氨酯水凝胶

聚氨酯水凝胶可用作药物缓释系统和创伤敷料的载体、接触眼镜、外科植入器械包覆物、生物传感器、人工皮肤等医学材料[12]。美国聚合物技术公司研发的非离子型聚氨酯水凝胶可用于接触眼镜，采用溶液聚合法或本体聚合法由PEG 与H12MDI反应制备预聚物，再经乙二醇（EG）扩链后，在特定的缓冲液内溶胀至恒重，即得TPU水凝胶，而以PEG、H12MDI 及一缩二乙二醇（DEG）为原料合成出温敏性水凝胶，在室温下为固体，当温度升高到体温及更高温度时便成为液体，可用于活性细胞的载体或药物缓释等载体，如在水凝胶合成过程中加入抗癌药物，将此固体水凝胶置于肿瘤处，在人体自身热量或外部热源作用下，水凝

胶会融化并逐渐释放出抗癌药物。美国Cardio Tech公司于2003 年研制出亲水性透明聚氨酯水凝胶创伤敷料，商品名为SpyroDerm，可直接敷在伤口上，能吸收5倍于自身质量的伤口液体，且无需在检查伤口时移去，克服了传统敷料粘结伤口时吸液不高、揭除时给病人带来痛苦和二次创伤等缺点。此外，聚氨酯水凝胶还可应用于人体植入材料的包覆物，改善植入材料与人体血液的相容性[13]。（2）医用薄膜

聚氨酯薄膜具有防水透湿、阻隔细菌等功能，广泛应用于伤口敷料、外科手术等医用防护方面。Bayer公司开发的吹塑TPU薄膜。Dureflex PS2010S及

PS2020S，湿气透过率达2600 g/ (m2·d)，撕裂强度为42.2 N/mm。山东科特乐股份有限公司利用TPU本身所具备的无孔亲水性透湿原理，研制出符合国家标准的新型TPU生物防护服面料、一次性TPU生物防护服和多次性TPU生物防护服，并通过了一系列的抗病毒实验。台湾鼎基公司生产的牌号MEDI-TAPE 067医用TPU，可用于无菌外科敷料、各种粘性胶带和粘性绷带等。Artimplant发明了一种线型聚氨酯—脲嵌段共聚物医用多孔薄膜，该薄膜中含有可水解的酯基，并在碳链上按一定的间隔相互隔开，将该薄膜用于临床手术体内植入物，伤口愈合后此薄膜会自行水解成非常小的碎片，可从人体或哺乳动物的体内分泌出去。其生产工艺是采用溶液聚合法，先将MDI和PCL合成的预聚物溶于二甲基甲酰胺(DMF)中，再用1,3- 二氨基丙烷和二丁胺扩链，将聚合物溶液稀释并涂于玻璃板上，使部分溶剂挥发，再用沉淀剂除去剩余的溶剂后可得到平均孔径为2μm 的薄膜[14]。（3）医用导管

TPU具有优异的机械强度、柔韧性、耐磨性以及生物相容性，可用作各种医用导管材料，如输液管、导液管[15]等。TPU医用导管具有很好的耐化学药品性和耐水解性，且对血液、大部分药品及营养成分无不良影响。北京市塑料研究所80年代初采用挤塑成型制造出TPU胃镜软管。目前，TPU胃镜导管已国内外医疗中普遍采用。Bayer公司开发的牌号为Texin型TPU，已用于制造“T”形、“Y”形或直形医用输液管的连接管[16]。

5.2 在轮胎制造中的应用

TPU以其优异的机械强度、耐磨性、耐油性和耐挠屈性，是制造高性能环保轮胎的理想材料。一些大公司如Zedron 公司、固特异公司、罗利兹车轮公司以及我国广州华工百川自控科技有限公司等已对聚氨酯轮胎作了大量的研发工作，并已取得了良好的应用效果。

1974 年～1975 年，美国空军飞行动力试验室曾与Zedron 公司合作，对浇注轮胎和活胎面浇注轮胎在美国空军飞机上使用的可行性进行研究。采用杜邦公司生产的热塑性聚氨酯弹性体(牌号Hytrel)，胎体和胎圈均无补强层材料。飞机起降试验表明，在6100-6浇注轮胎、低断面15×6100-6浇注轮胎和6100-6活胎面浇注轮胎3种试验轮胎中，6100-6活胎面浇注轮胎获得较好的试验效果，成功地通过了89次滑行起飞试验。

1977 年～1979 年Zedron 公司又承包了美国飞行动力试验室的一项研发合同，研究7100×8/16层级A-37飞机浇注轮胎的可行性。试验发现，改性的TPU(牌号Hytrel) 具有良好的动态性能，在额定负荷下成功地滑行了3 英里，最高爆破压力达27138kPa。表明试验材料能为特殊设计的浇注轮胎提供足够的静态尺寸稳定性、垂直和侧向刚性、滞后的摩擦性能。

最近，艾美莱公司研制出一种特殊的TPU材料。固特异公司利用这种材料试制的聚氨酯轮胎，其安全性、均匀性和耐磨性均比橡胶轮胎好，而且不易产生胎面剥离和爆胎[17]。

美国罗利兹车轮公司采用拜耳公司生产的牌号Texin型TPU生产实心轮胎，并申请了专利。这种以Texin TPU 为原材料、用排气注塑法生产的实心轮胎，强度高，韧性好，耐磨，抗冲击，不怕穿刺。目前，该公司正准备将这种TPU 实心轮胎推荐给各种轮式运输车辆使用，包括手推车和沙滩车等。因为这种轮胎能够适应地球上的各种地形，所以罗利兹车轮公司把它命名为“Roleez 全地形轮胎” [18]。

华南理工大学研制成一种集子午线轮胎和浇注型聚氨酯轮胎优点于一身的新型“绿色轮胎”，是一种由子午线胎体与聚氨酯胎面组成的新型复合轮胎。既具有子午线轮胎滚动阻力小、安全性好、舒适性高的优点，又具有聚氨酯弹性体高耐磨性等特点，并克服了聚氨酯弹性体内生热高的缺点。与传统轮胎相比，这种复合轮胎行驶里程可比普通轮胎提高一至五倍，且制造过程中不使用有致癌作用的芳烃油，因此凸现了新工艺、新材料、环保、节能等优点。2006年七月，广州华工百川自动控制技术有限公司将此种轮胎投入生产。依据该技术，上海、浙江等企业拟于2007 年建成年产300 万条轿车轮胎、100 万条载重车轮胎生产线，此举将对国内外轮胎工业产生深远的影响[19,20]。

5.3在轮胎翻新中的应用

轮胎翻新是废旧轮胎重复利用的最佳方式。通常，将废旧轮胎的外层剥去，粘贴胶料，硫化后即得翻新轮胎。在良好的使用和保养条件下，一条轮胎可以翻新多次。每翻新一次，可重新获得相当于新轮胎60%-90%的使用寿命，平均使用里程大约为5-7万公里[21]。通过多次翻新，至少可使轮胎的总寿命延长1-2倍。翻新一条废旧轮胎消耗的原材料只相当于制造一条同规格新轮胎的15%-30%，价格仅为新轮胎的20%-50%。

传统的轮胎翻新工艺是热硫化法，该方法目前仍是我国轮胎翻新行业的主导工艺，但在美、法、日等发达国家已逐渐被淘汰[22,23]。采用聚氨酯胎面轮胎实际行驶里程可比普通橡胶轮胎高1～2 倍，并消除芳烃油对环境的污染，是翻新轮胎的新途径，因此采用TPU翻新废旧轮胎已成为轮胎翻新行业发展的新趋势。为提高翻新轮胎使用寿命，可采用纳米技术提高聚氨酯弹性体的热稳定性；开发成本低廉、使用方便、效果好的橡胶表面处理剂和粘合剂，提高聚氨酯胎面与普通橡胶间的粘接强度。

据欧洲橡胶杂志报道，英国普雷斯顿市的聚氨酯专业生产厂家Compounding Ingredients Ltd9(简称CIL)花费四年时间开发出卡车轮胎的聚氨酯翻胎方案，并声称该方案翻新的轮胎使用寿命是传统的橡胶翻新轮胎的两倍。CIL公司及其母公司Synair Corp宣布这个翻胎方案非常适用于轻型和重型卡车轮胎或工程车辆轮

胎的翻新[24-26]。华南理工大学、广州华工百川自控科技有限公司最近联合攻克了聚氨酯翻新轮胎的关键技术，并取得商业化[20]。

5.4 在汽车工业中的应用

表1 1992-2011年北美轻型汽车的TPU消耗量

年份1992 1996 2001 2006 2011

轻型汽车产量/万辆每辆车TPU用量/kg TPU消耗量/吨1247.5

0.73

9106

1510.0

0.77

11627

1538.0

1.04

15995

1706.0

1.18

20130

1872.0

1.36

25459

1998年全球汽车产量为5200万辆，聚氨酯使用量达96万吨。2005年全球汽车产量为6600万辆，聚氨酯使用量达120万吨。根据英国IAL咨询公司报道，2005年全球聚氨酯产量为1360.7万吨，汽车用聚氨酯约占8.8%[17]。表1为1992-2011年北美轻型汽车的TPU消耗量。Freedonia公司预测，2006年北美轻型汽车的TPU需求量将达2万吨，年增长率4.7%。

（1）车顶内衬

车顶内衬是一种复合层压材料，作为汽车内饰件，除了起装饰功能以外，还具有隔热、隔音等特殊功能。车顶内衬一般由饰面材料和抗冲击芯材组成，饰面材料通常为聚氯乙烯革、针织面料、无纺涤纶布等，抗冲击芯材为质量轻、刚性高、尺寸稳定、易成形的热塑性硬质聚氨酯泡沫塑料片材，有时为提高芯材的强度，在芯材中添加玻璃纤维。将芯材和饰面材料通过热压成型复合在一起，得到车顶内衬材料。目前，此类复合材料已广泛用于桑塔纳、帕萨特、通用别克、福特等高档轿车内饰顶棚。

（2）轿车后窗

拜耳公司开发的牌号Texin DP7-3041脂肪族TPU属高结晶度材料，具有良好的透明性，曾用于生产宝马Z8Roadster款轿车的浅色后窗[27,28]。这种透明的TPU 材料的非结晶性部分与普通的TPU材料有所不同，使得其既具有高的蠕变性又具有自我修复能力。由此种TPU生产的轿车后窗与普通的玻璃后窗相比，抗刮伤能力和自动洗车时抗冲击能力显著提高，并可减轻轿车自身重量。

（3）汽车防滑链

汽车防滑链是为了在冰雪路面上保证汽车安全行驶一个重要工具。与质重、噪音大、易损坏轮胎和路面的铁链相比，采用质轻、耐低温、耐磨损、高强度TPU非金属防滑链，可明显提高汽车在冰雪路面的行驶性能，并对路面不会起任何破坏作用[29]。通常，汽车防滑链设计成网状结构，使用此种防滑链可使汽车360°全方位防滑，刹车不跑偏，破冰不损坏路面，并具有抗震功能。

（4）汽车保险杠

保险杠作为汽车外饰件，在交通事故中可降低车辆损伤程度和避免人员伤亡[30]。保险杠通常由聚合物材料和金属骨架组成，加工时往往将金属骨架预置于模腔中，浇注聚合物而得。目前，国内外汽车保险杠多为聚丙烯( PP)与乙丙橡胶(EPDM) 共混材质，少数为聚氨酯微孔弹性体。据报道，沈阳化工学院研发的TPU 汽车保险杠，在以40～80 km/ h的车速撞击试验或用10 kg大锤砸60余次后，TPU 保险杠未发现明显破裂，表明其具有很高的抗冲击性能[31]。

TPU除在上述几方面获得应用外，还可用于制作汽车安全气囊、弹簧护套、弹性零件、板簧隔垫、齿条罩、车门部件、车窗件、装饰护条、传送皮带、软管、轴衬、轴瓦等[17]。

5.5 TPU胶布及其在充气囊体材料中的应用

TPU胶布是一种新型的胶布材料，近年来发展十分迅速。是制作高强度、高气密、高耐磨囊体的理想材料，在医疗保健、水上作业、起重及汽车安全等方面有着广泛的应用。

（1）充气床垫和医疗抗褥疮床垫

充气床垫是户外活动常用装备。充气床垫的材料一般是以尼龙牛津布或尼丝纺为骨架材料，表面复合一定厚度的TPU薄膜，制成单面胶布。单面胶布通过复合制成充气床垫。有时为保证床垫的膨胀特性，在TPU胶布之间夹一层泡棉，制成自动膨胀充气床垫。医疗抗褥疮床垫是对充气床垫的改进，采用相互间隔的两组气囊，在电脑程序控制下，可定时对间隔气囊轮换充气、放气，依此改变人体与床垫的接触部位，使卧床患者身体的着床部位不断变化，起到人工按摩和舒筋活血的作用，并可防止褥疮的发生。

（2）按摩椅囊体材料

按摩椅是近些年刚兴起的高级保健设施，其关键部位之一是囊体部分，由于在使用过程中要经受长时间的充、放气考验，因此对囊体材料的机械性能要求很高，普通的橡胶胶布和PVC胶布无法满足，而TPU复合材料则可满足此要求。因此，按摩椅囊体材料几乎完全被TPU胶布所垄断。所用的TPU胶布往往以尼龙织物为骨架材料，在其单面或双面复合TPU。

（3）水上作业橡皮船和气艇囊体材料

橡皮船和气艇在浅海石油资源勘探、水上巡逻、防汛救生等方面有着广泛的应用。作为橡皮船和气艇的关键部件之一是充气囊体。目前，低档橡皮船和气艇囊体多选用廉价PVC胶布，中高档主要以氯丁橡胶和杜邦专利原料Hypalon涂覆聚酯织物制成。TPU胶布作为一种新发展的胶布材料，性能优越，可焊接，大大简化了充气囊体的制造工艺，因此是制作高档橡皮船和气艇囊体的理想材料。如，美国Maravia公司采用Kevlar229代替聚酯，TPU涂层代替乙烯基高聚物涂层，制造高档救生船；法国PENNEL公司最近推出由尼龙织物双面涂覆TPU制作的充气船[32]。

（4）起重气囊

起重气囊适用于不规则重物起重及普通起重设备难以工作的场合，在遇到地震等自然灾害时，将柔性气囊塞入坍塌的建筑物下，充气后可产生数十吨的顶力将损坏的建筑体托起，是一种理想的救助工具。此外，在修理重型机械、移动大型机器设备、升举水下物体以及船舶下水等方面都可发挥重要的作用。利用TPU 双面复合胶布制备的起重气囊，抗拉强度为一般橡胶材料的3倍左右，耐磨性是一般橡胶的3～10倍，可以承受更高的压力，具有广阔的应用前景[33]。

（5）汽车安全气囊

汽车上安装安全气囊对保护驾驶员的生命安全有着重大意义。要求安全气囊材质必须具备一定的强度、柔韧性，能够承载高速的冲击。使用TPU材料制作的安全气囊完全可满足此要求，有时为提高材料的耐热性及加工性能，可将TPU与其它聚合物共混。如，日本Reken工业公司将TPU与热塑性聚烯烃（TPO）共混，制备出牌号为Hyperalloy Actymer 的聚合物合金，该合金既保持了TPU 的耐擦划性和耐油性，又克服了TPU 耐热性及加工性能方面的不足。由此聚合物合金制成的汽车安全气囊已在轿车上获得应用[34]。

5.6 微发泡TPU材料

微发泡TPU材料与非发泡TPU相比，密度减轻20%-60%，抗冲击性能可提高5-7倍，还具有耐磨、隔热、隔音、减震等功能。

目前，我国的PU鞋底主要采用交链型PU发泡材料，此种材料不易回收；而发达国家采用TPU发泡材料制作PU鞋底，此种材料质轻、加工简单、易回收。

Huntsman 聚氨酯公司开发的发泡型TPU鞋底材料AVALON Lite，具有表观清晰度、亚光表层、橡胶般触感、设计多样性特点，鞋底密度可在0. 6～0. 9 g/ cm3

间任意调节，并可使鞋底和鞋跟一体成型[35]。与普通橡胶硫化鞋底相比，发泡型TPU鞋底重量可降低40%。发泡型TPU鞋底优异的柔韧性、挠屈性、耐磨性、耐撕裂性，且在制鞋过程中可添加各种色料，因此发泡型TPU鞋底在鞋业市场非常流行。

此外，由发泡型TPU材料制备的减震材料在食品包装、家电密封垫、铁路枕木等领域有广阔的应用前景[36]。

6结束语

面对快速发展的TPU市场，其应用领域在不断的拓宽，因此从原材料和制备工艺出发，研发满足不同需求的TPU材料就成为聚氨酯界长期努力的方向。

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Application Fields of Thermoplastic Polyurethane Elastomer Xu Wen-chao Song Wen-sheng Li Xue-juan Li Guo-zhi Chemical Engineering and Pharmaceutics College, Henan University

of Science and Technology, Luoyang 471003

Abstract：The thermosplastic polyurethane elastomer (TPU) is a polymer material which has excellent performance and wide usage. This paper simply introduces TPU’s development course at home and abroad, structure, classification, main raw material and synthesis craft, and mainly recount TPU’s application in such fields as medicine, tyre, automobile, coated fabric and theinflatable capsule materials, and micro-foaming

materials .

Ke y words：The rmonplastic polyure thane elastomer,Structure,Synthesis craft, Application