热塑性聚氨酯弹性体（TPU）具备与浇注型和混炼型聚氨酯相似的特性，包括高模量、高强度、高伸长率、卓越弹性和出色的耐磨、耐油、耐低温以及耐老化性能。相较于混炼型和浇注型聚氨酯弹性体，TPU在化学结构上几乎没有或很少发生化学交联，其分子链基本为线性结构，且含有丰富的强极性基团（例如酯基、醚基、氨基甲酸酯基、脲基、缩二脲基及脲基甲酸酯基等）。这些基团间通过强烈的相互作用力和氢键形成物理交联状态。这种“连接点”对热和溶剂具有可逆性反应，即具备可塑性和溶解性，虽非化学交联，却起到了类似化学交联的作用。因此，TPU被称为热塑性聚氨酯。物理交联理论最早由Schollenberger C.S.于1958年提出，并且正是由于这种物理交联效应，聚氨酯形成了多相形态结构，氢键对其形态稳定性起到了强化作用，使其能够承受更高的温度。

尽管TPU同其它高分子材料一样，在市场应用领域不断扩大并快速发展，但也存在一些局限性，如加工温度范围较窄、成型加工相对困难（尤其是挤出成型制品）、成本较高以及耐热性和耐候性相对较差等问题，这些因素在一定程度上限制了其进一步发展。本文将针对TPU的改性方法进行探讨。

一、TPU的分类

根据软段结构的不同，TPU可分为聚酯型TPU、聚醚型TPU以及聚丁二烯型TPU，分别包含酯基、醚基或丁烯基结构；依据所用异氰酸酯的不同，可以分为黄变型（如MDI、TODI、NDI、PPDI等）和不黄变型（如HDI、H12MDI等）；按照硬段结构差异，又可划分为氨酯型和氨酯脲型，其中氨酯型是通过二醇扩链得到，而氨酯脲型则是通过二胺扩链实现。

另外，按有无交联情况，TPU还可以分为全热塑性和半热塑性两种类型：全热塑性TPU具有纯线性结构，不含交联键；而半热塑性TPU则含有少量脲基甲酸酯等交联键。

从合成工艺角度来看，TPU生产方法包括本体聚合和溶液聚合。在本体聚合中，又有预聚法和一步法之分：预聚法是首先让二异氰酸酯与大分子二醇预先反应一段时间，再添加扩链剂制备TPU；一步法则是在同一时间混合大分子二醇、二异氰酸酯和扩链剂，一次性完成TPU的合成反应。溶液聚合则是先将二异氰酸酯溶解在溶剂中，接着加入大分子二醇进行一定时间的反应，最后添加扩链剂以生成TPU。