TPU通常指熱塑性聚氨酯彈性體(Thermoplastic Polyurethane),亦稱熱塑性聚氨酯橡膠,係一類兼具橡膠彈性同熱塑加工特性嘅聚氨酯塑膠。材料常以顆粒或球狀粒料供應,可按產品需要經注塑或擠出成型。TPU亦可以係其他科技名詞嘅縮寫,例如張量處理器,但喺汽車改色膜、漆面保護膜、鞋材同柔性製品等材料語境入面,通常係指熱塑性聚氨酯。
TPU由二異氰酸酯、低聚物多元醇同擴鏈劑進行嵌段共聚而成,常見化學組合包括MDI、POLYOL同1,4BG。其材料特性來自高分子結構所提供嘅彈性,以及熱塑性材料可以透過加熱加工成形嘅能力。因此,TPU可以利用一般熱塑加工方式製成薄膜、保護殼、鞋材零件或柔性線材,同時保留彈性體所需嘅柔韌表現。
TPU牌號可按硬度、原料體系同用途調整,硬度範圍可涵蓋邵氏60A至80D。電子產品保護殼會使用硬度90A至95A嘅聚酯型TPU,相關產品表面摩擦系數可控制喺0.4至0.6。工業生產可採用雙螺桿連續法,成品粒料再經注塑或擠出工序製造成不同形狀;呢種加工方式適合大量製作殼體、輪件、片材同薄膜。TPU亦屬可回收材料,部分產品會採用生物基TPU製造。
喺汽車薄膜領域,TPU係改色膜同漆面保護膜嘅基材之一。啞光膜屬改色膜市場除亮面效果之外嘅主流選擇,產品可分為PVC同TPU兩種基材。TPU基材亦用於汽車車衣膜,相關漆面保護膜具抗衝擊、抗黃變同細微劃痕熱修復能力;脂肪族TPU牌號可應用於汽車車衣膜。薄膜會透過擠出等方式製成,再作為車身表面覆蓋材料使用。
TPU嘅應用範圍包括鞋材、醫療用品、電子產品保護殼同旅行箱滑輪。材料質地較軟,用於旅行箱滑輪系統時可減少同地面摩擦產生嘅噪音。部分手機殼會以生物基TPU製造,並整合磁吸充電及NFC模組。喺增材製造領域,TPU可作為3D打印用柔性線材,適合製作需要柔韌性嘅打印件。不同場景會採用相應硬度、成型方式同材料牌號,令同一類聚氨酯材料可以覆蓋薄膜、殼體、輪件同柔性零件等產品形態。