Thermoplastisches Polyurethan (TPU)-auch bekannt als thermoplastisches Polyurethan-Elastomer-ist ein lineares Blockcopolymer, das durch Extrusion und Compoundierung von Diphenylmethandiisocyanat (MDI), oligomeren Polyolen und 1,4-Butandiol hergestellt wird. Seine Molekülketten bestehen aus abwechselnden weichen Segmenten (gebildet aus Polyester- oder Polyetherpolyolen) und harten Segmenten (gebildet aus Diisocyanaten und Kettenverlängerern), die über Wasserstoffbrückenbindungen ein reversibles physikalisches Vernetzungsnetzwerk bilden. Zu den Herstellungsprozessen gehören das kontinuierliche Doppelschneckenverfahren (das 78 % der Produktion ausmacht) und das kontinuierliche Förderbettverfahren. Die Reaktionstemperaturen liegen typischerweise zwischen 140 und 250 Grad und die Formtechniken umfassen Extrusion, Spritzguss und andere.
Dieses Material vereint die Elastizität von Gummi mit der Verarbeitbarkeit von Kunststoffen. Es verfügt über einen Shore-Härtebereich von 60A bis 80D, eine Zugfestigkeit von 20–60 MPa und eine Bruchdehnung von 400–800 %. Darüber hinaus weist es eine hervorragende Ölbeständigkeit (mit einer Volumenausdehnungsrate von weniger als 5 %) und Hydrolysebeständigkeit (bei Beibehaltung von über 85 % seiner ursprünglichen Festigkeit) auf. Insbesondere zeichnet sich TPU auf Polyester---Basis durch Hitze- und Abriebfestigkeit aus, während TPU auf Polyether---Basis eine überlegene Hydrolysebeständigkeit bietet. Aus diesem Material hergestellte Produkte werden häufig in Automobildichtungen (mit einem Druckverformungsrest von weniger als 30 %), Draht- und Kabelummantelungen, medizinischen Kathetern (zertifiziert nach ISO 10993), Mobiltelefonhüllen und Stoffen für Schuluniformen verwendet. Insbesondere wurde die TPU-Folie, die in die Winteruniformen 2025 für die Dritte Grundschule von Jinshan in der Inneren Mongolei eingearbeitet ist, auf Übereinstimmung mit der Norm GB/T 31888-2015 getestet und verifiziert. Umweltfreundliche TPU-Varianten enthalten biobasierte Polyole mit einer Substitutionsrate von 30–45 %, wodurch die Kohlenstoffemissionen um 22–35 % reduziert werden. Allein biobasierte TPU-Handyhüllen, die von Unternehmen in der Region Shenzhen hergestellt werden, machen die Hälfte der jährlichen Gesamtlieferungen des Landes aus.