ポリウレタン系熱可塑性エラストマー
◎ : Exellent, ○ : Good, △ : Fair,× : Poor
共重合されたTPU樹脂分子は線形のブロック構造を持つ高分子ポリマーで、その中に、長くて柔らかい低極性のソフトセグメントと、短くて剛性の高い高極性のハードセグメントが、お互いに共有結合で繋いで交互配列される。
ハードセグメント中のウレタン基(ウレア基を含有するTPUも稀にある)は、官能基中の水素Hと酸素Oの水素結合による分子間相互作用により,強固な物理架橋構造(共有結合ではない、いわゆる擬似架橋構造)を形成している。それで、ソフトセグメントでできる柔軟なマトリクスの「海」に、高度な凝集と結晶(または擬似結晶)の局所的な「島」ができてる。このいわゆる「海」「島」両ブロックの相分離現象の強弱は、両セグメントの極性や分子量などで調整できる。結晶(または擬似結晶)の局所的な「島」が、物理的な架橋を演じ、TPUの高弾性、硬度などに貢献する。そして柔軟なマトリクスの「海」が、TPUの伸長特性などに貢献する。
ただ、この「架橋」作用は加熱されると解消されるため、これらの「擬似架橋物質」に対して、従来通りの押出成形、射出成形およびカレンダー成形が適用できる。そして、TPU素材自身も、この「擬似架橋」性によってリサイクル性に優れている。