Poliuretan (PU), kratek za poli (uretan), je vsestranski polimer, sintetiziran s polikondenzacijsko reakcijo poliolov in diizocianatov. Znana je po odličnih mehanskih lastnostih in se pogosto uporablja v različnih industrijskih in potrošniških aplikacijah, vključno s filmi, premazi, lepila, vlakni, penami in elastomeri. Med različnimi oblikami poliuretana izstopa termoplastični poliuretan (TPU) zaradi svoje edinstvene kombinacije elastičnosti in procesljivosti.
TPU je razred linearnih segmentiranih blokovskih kopolimerov, ki jih običajno predstavlja formula (AB) ₙ. V tej strukturi je segment "A" visoko molekulski masni poliester ali polieter (z molekulskim območjem mase približno 1000 do 6000), medtem ko je segment "B" kratki verižni diol, ki vsebuje 2 do 12 ogljikovih atomov. Ti mehki in trdi segmenti so povezani z enotami diizocianata, ki tvorijo strukturo, ki TPU daje tako prožnost kot moč. Za razliko od zamreženih gumijastih materialov ima TPU predvsem linearno molekularno strukturo z minimalnim kemičnim zamreženjem.
Ena od ključnih značilnosti TPU je v prisotnosti številnih vodikovih vezi med molekularnimi verigami, ki tvorijo tisto, kar je znano kot fizično zamreževanje. Te vodikove vezi igrajo ključno vlogo pri krepitvi strukture materiala, kar prispeva k njegovemu visokemu modulu, natezni moči in odpornosti. Kot rezultat, ima TPU odlično odpornost na abrazijo, odpornost na olje in kemijo, odpornost na hidrolizo in ostane stabilen v širokem temperaturnem območju. Pokaže tudi dobro odpornost proti mikrobnemu napadu in staranju okolja.
Druga prednost TPU je njegovo termoplastično vedenje. Fizično premreženje skozi vodikove vezi je reverzibilno-pod ogrevanjem ali v raztopini, medmolekularne sile oslabijo, kar omogoča, da material pretaka ali preoblikuje. Ob hlajenju ali izhlapevanju topila se vodikove vezi reformirajo, kar omogoča materialu, da povrne svoje trdne zmogljivosti brez pomembne izgube lastnosti. Zaradi te prenovitve je TPU primeren za oblikovanje, ekstruzijo in druge tehnike obdelave termoplastične obdelave.
Dobro znan primer TPU v vsakdanjem življenju je Spandex (imenovan tudi Elastane), zelo elastična vlakna, ki se uporablja v tekstilu. Vsestranskost, trajnost in obdelovalnost TPU omogočajo izbiro v panogah, ki segajo od obutve in elektronike do avtomobilskih in medicinskih pripomočkov.