
热塑性聚氨酯弹性体(TPU)是一种兼具工程塑料高强度和橡胶高弹性特性的高分子材料。高弹性与高韧性为机器人表面皮肤、减震部件提供材料基础;耐磨性、抗疲劳性、耐化学性与环境耐受性覆盖了机器人动态部件与保护结构的可靠性需求;加工可塑性与热塑可回收性便于产业规模化以及循环利用。
我们认为,TPU材料在密度、弹性、强度与加工适配性之间实现了较优平衡,人形机器人商业化落地进程中TPU有望实现更大范围渗透与应用,进而开辟新的增量市场空间。
热塑性聚氨酯弹性体(Thermoplastic Polyurethane,简称TPU)是一类高性能的聚合物材料,由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。为满足不同市场应用需要,TPU的常规配方就高达百种以上,所使用多元醇的性质不同决定了TPU牌号的主要差异。TPU还可以与其他材料复合,用于弥合刚性塑料和橡胶弹性体之间的差距,例如,TPU/PC共混合金可改善PC的韧性、应力开裂性、缺口敏感性、耐溶剂、耐化学品性,同时可降低PC成型加工温度。
TPU产业链下游主要是制鞋、薄膜、软管、密封剂和汽车等领域。根据中国化工信息数据,2024年中国TPU消费量达72万吨,同比增长8.1%,制鞋、薄膜、密封材料、软管和汽车领域消费量分别占比29%、20%、17%、15%和10%。
TPU性能优异,既有橡胶材料的高弹性,又有工程塑料的高强度。与通用的塑料与橡胶等材料相比,TPU具有硬度范围广、机械性能突出、耐高/低温性能优异、加工性能好、环保性能优良、可塑性强、可设计性强等特性。