TPU 是线性嵌段共聚物，分子链由 ** 硬段（Hard Segment，HS）与软段（Soft Segment，SS）** 交替连接而成，硬段质量分数通常为 20%~50%，软段为 50%~80%，硬段与软段的比例、化学结构直接决定 TPU 的硬度、弹性、强度、耐温性等核心性能。
软段（SS）：由长链多元醇构成，分子量通常为 500~5000，是 TPU 弹性、柔韧性、低温柔韧性、耐水解性的核心来源。软段分为三大类：
聚酯多元醇：如己二酸系聚酯、聚己内酯（PCL）、聚碳酸酯二醇（PCD），特点是强度高、耐磨、耐油、耐热、抗老化，但耐水解性、低温韧性略差，成本中等，适用于通用工业、鞋材、耐磨件；
聚醚多元醇：如聚四氢呋喃醚（PTMEG）、聚环氧丙烷醚（PPG），特点是耐水解、耐低温（-50℃仍保持弹性）、抗微生物、低温柔韧性优异，但强度、耐磨、耐油性略低于聚酯型，成本较高，适用于医疗、户外、低温部件、密封件；
脂肪族多元醇：如脂肪族聚酯、聚醚，特点是耐黄变、抗 UV、高透明、光学稳定性好，无芳香族苯环结构，长期户外使用不泛黄、不雾化，成本Zui高，适用于隐形车衣、光学薄膜、高端透明制品。
硬段（HS）：由与短链扩链剂反应生成，是 TPU 硬度、刚性、强度、耐热性、抗撕裂性的核心来源。硬段分为两大类：
芳香族：如 MDI（二甲烷）、TDI（甲苯），含苯环结构，特点是强度高、刚性好、耐热、成本低，但易黄变、不耐 UV，长期户外使用会泛黄、变脆，适用于通用工业、鞋材、线缆、普通制品；
脂肪族：如 HDI（六亚甲基）、IPDI（异佛尔酮），无苯环结构，特点是耐黄变、抗 UV、高透明、光学稳定性好，强度略低于芳香族，成本高，适用于高端透明制品、光学薄膜、医疗用品。
扩链剂：常用1,4 - 丁二醇（BDO）、乙二醇（EG）、丙二醇（PG），作用是连接与长链多元醇，形成硬段结构，调控硬段长度与比例，进而调整 TPU 硬度与性能。
TPU 的聚合反应为异氰酸酯（-NCO）与羟基（-OH）的加成反应，无小分子副产物生成，属于逐步聚合，反应式如下：
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