TPU具有高耐磨性、抗彎曲疲勞性、加工性、耐油性、耐水性、防霉性、可回收性、高彈性和各種性能。它可以用于各種汽車零件，也可以與其他塑料或橡膠結合使用，用于汽車保險杠、安全氣囊、防塵罩和其他零件。那么大家對TPU的分子結構了解多少呢?下面鼎智小編就來詳細介紹下。

1、分部結構

TPU是一種(AB)n型嵌段線性聚合物，由柔性軟段和剛性硬段組成。不同段結構的TPU具有不同的性能，段結構的類型主要取決于原材料的類型。在分子結構中引入側基會降低大分子之間的定向結晶度，導致力學性能下降和溶脹性能差;一定量的化學交聯(lián)可以提高彈性體的拉伸應力和耐溶劑性，并減少永久變形。

2、硬段內(nèi)容

硬段含量是指硬段的質(zhì)量百分比，是配方設計中的一個重要參數(shù)。硬段含量直接影響氫鍵、微相分離度和結晶度，是決定其形貌的主要因素。一般來說，隨著硬段含量的增加，TPU的硬度、模量和撕裂強度增加，而斷裂伸長率降低。

3、異氰酸酯指數(shù)

由于TPU的合成機理是官能團之間的逐步聚合反應，異氰酸酯指數(shù)R0(二異氰酸酯與齊聚物乙二醇的摩爾比)直接影響分子量。當R0為≤ TPU，分子量隨R0的增加而增加。當r0=1時，分子量達到較大值，然后繼續(xù)增加r0值，分子量再次開始下降。當R0在0.95和1之間時，TPU模量、拉伸強度和撕裂強度隨R0的增加而增加。

4、分子量和分子量分布

TPU的分子量對其力學性能有重要影響。隨著TPU分子量的增加，拉伸強度、模量和耐磨性增加。當分子量達到一定程度時，這些性質(zhì)趨于穩(wěn)定。TPU的撕裂強度和彎曲強度隨分子量的增加而降低。一方面，TPU物理交聯(lián)降低了其自由體積;另一方面，TPU分子鏈的高糾纏度和物理交聯(lián)的增加降低了其內(nèi)部流動性。當受到外力時，分子鏈的重排不容易實現(xiàn)，施加的應力無法有效降低。

當?shù)头肿恿拷M分的比例較大時，對彈性體的耐熱性和機械性能極為有害，而當高分子量組分的比例過大時，會給加工和成型帶來不便。因此，應根據(jù)TPU的具體加工要求，調(diào)整不同用途TPU的適當分子量和分子量分布。

5、原料純度

1,4-丁二醇(MDI)是TPU中常用的擴鏈劑，很容易吸水。其純度和含水量直接影響到實際生產(chǎn)價值，并對產(chǎn)品的分子量有很大影響。MDI易于自聚合。如果保存不好，很容易形成二聚體。多元醇的含水量、酸值和羥值隨批次的不同而不同，這極大地影響了TPU性能的穩(wěn)定性。

一方面，原料中的水分和游離羧基與MDI反應，消耗部分MDI，導致配方設計不準確;另一方面，反應產(chǎn)生的氣泡起塑化作用，降低產(chǎn)品性能。因此，用于合成TPU的原料在使用前需要嚴格脫水。

以上關于TPU的分子結構就為大家分享到這里，總的來說，TPU具有其它塑料材料所無法比擬的強度高、韌性好、耐磨、耐寒、耐油、耐水、耐老化、耐氣候等特性，同時他具有高防水性透濕性、防風、防寒、抗菌、防霉、保暖、抗紫外線以及能量釋放等許多優(yōu)異的功能。