聚氨酯热塑性弹性体（Thermoplastic Polyurethanes，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。具有优异的耐磨性、耐油性和弹性，主流硬度55A-72D。从化学结构来看，TPU可以根据其分子链中的硬段和软段的不同而被分为不同的类型。根据硬段所使用的二异氰酸酯类型分类：芳香族TPU，硬段中使用的是芳香族二异氰酸酯，如二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）；脂肪族TPU：硬段中使用的是脂肪族二异氰酸酯，如六亚甲基二异氰酸酯（HDI）。那么，脂肪族TPU和芳香族TPU具体有哪些区别呢？

一、化学结构差异
芳香族TPU的硬段由芳香族二异氰酸酯（如MDI）构成，分子中含有苯环结构。以二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）为例，其结构中两个苯基通过亚甲基相连，并且异氰酸酯基直接与苯环相连，这种结构使得苯环的大π键与异氰酸酯基形成共轭结构 。而脂肪族TPU的硬段由脂肪族二异氰酸酯（如HDI）组成，分子结构中不存在苯环，像六亚甲基二异氰酸酯（HDI），是直链状的脂肪烃结构连接着异氰酸酯基 。这种化学结构上的本质不同，是导致两者性能差异的根源。

二、耐候性表现
（一）耐黄变性能
芳香族TPU由于含有苯环结构，在紫外线照射下容易发生氧化反应。以MDI型芳香族TPU为例，在紫外线作用下，MDI中两个苯基之间的亚甲基易被氧化，失去亚甲基桥上的氢，进而在两个芳环之间形成共轭体系，即醌亚胺结构，这一结构会使材料颜色变黄。相关实验数据显示，在紫外线照射1000小时后，芳香族TPU的黄变指数超过40 。而脂肪族TPU因为分子结构中不含苯环，化学结构稳定，不易被紫外线氧化，具有良好的耐黄变性能。例如在同样的紫外线照射1500小时后，脂肪族TPU的黄变指数仍低于10 ，能够长期保持产品的初始颜色，在对颜色稳定性要求极高的应用场景中具有明显优势。

（二）耐老化性能
芳香族TPU在户外环境中，除了容易黄变外，其物理性能也会随着时间推移逐渐退化。紫外线、氧气、温度变化等因素综合作用，会导致芳香族TPU的分子链发生断裂、交联等反应，致使材料的力学性能下降，如拉伸强度降低、弹性变差等。相对而言，脂肪族TPU的耐老化性能更优。由于其分子结构稳定，在恶劣的户外环境下，能够更好地保持分子链的完整性，维持材料的各项性能，其耐候性和耐用性更强，可在户外长期使用而性能劣化程度较低 。

三、物理性能对比
（一）耐磨性
脂肪族TPU通常具有更高的耐磨性。其分子结构的规整性以及分子间作用力特点，使得材料表面更加致密，能够有效抵抗外界摩擦作用，减少材料表面的磨损。在一些对耐磨性要求极高的应用场景，如高端运动鞋鞋底、工业传送带等，脂肪族TPU能够展现出更好的耐磨效果，延长产品的使用寿命。芳香族TPU也具备一定的耐磨性，在普通使用场景中能够满足需求，但与脂肪族TPU相比，在面临高强度、长时间的摩擦时，其耐磨性稍显逊色 

（二）柔韧性和回弹性
脂肪族TPU具有出色的柔韧性和回弹性。其分子链的结构特点赋予了材料良好的柔顺性，在受到外力弯曲、拉伸后，能够迅速恢复到初始状态。以隐形车衣应用为例，脂肪族TPU材质的车衣可以更好地贴合车身的曲面和边缘，确保贴合度和美观度，并且在日常使用中，即使受到轻微刮蹭，也能凭借良好的回弹性恢复原状。芳香族TPU虽然也有较好的柔韧性，但在回弹性方面相对脂肪族TPU要弱一些，长时间使用后，可能会出现老化现象，导致柔韧性下降 。

（三）力学强度
在力学强度方面，芳香族TPU由于苯环结构的存在，分子间作用力较强，使其具有较高的硬度和拉伸强度，在一些需要承受较大外力的结构件应用中表现较好。然而，脂肪族TPU通过合理的配方设计和工艺调控，也能具备相当不错的力学强度，在满足柔韧性等其他性能的同时，能够承受一定程度的外力作用，并非在力学强度上完全处于劣势 。

四、化学稳定性差异
脂肪族TPU对水解和表面磨损具有更好的抵抗能力。其分子结构中没有易被水解的敏感基团，在潮湿环境或与水长期接触的情况下，性能更加稳定，不易发生水解导致材料性能劣化。而且其表面硬度和耐磨性使得材料在受到表面摩擦、刮擦等情况时，更能保持表面完整性和材料性能。芳香族TPU在耐化学性方面相对较弱，尤其是在一些强酸碱等化学环境中，其分子结构中的某些基团可能会与化学物质发生反应，导致材料性能受损 。此外，许多能使芳香族TPU降解的化学物质，对脂肪族TPU的负面影响较小，这使得脂肪族TPU在与潜在氧化性化学物质接触的产品中应用广泛，如医疗设备、存储容器等 。

五、应用领域不同
芳香族TPU由于成本相对较低，且在一些性能上能够满足普通应用需求，主要应用于软质泡沫、鞋底（非高端运动鞋鞋底）、船舶部件、合成革、建材等对耐黄性要求不高的领域 。例如在普通的室内装修建材中，芳香族TPU制成的一些装饰材料能够发挥其成本和加工性能优势。脂肪族TPU因其优异的耐黄变性能、高透明度、良好的柔韧性和耐磨性等特点，主要用于航空、光学镜片、医疗、LED配件等高清晰度以及对耐黄变要求较高的领域 。在医疗领域，脂肪族TPU用于制造一些与人体直接接触的医疗导管等产品，其良好的生物相容性和化学稳定性至关重要；在汽车隐形车衣市场，脂肪族TPU因其能够长久保持车身颜色亮丽、有效保护车漆等优势,成为高端品牌的首选材料。

六、成本与价格
脂肪族TPU由于生产工艺相对复杂，原材料成本较高，导致其整体生产成本高于芳香族TPU 。在市场上，使用脂肪族TPU制造的产品价格通常较为昂贵。例如脂肪族TPU材质的隐形车衣价格普遍高于芳香族TPU材质的车衣。而芳香族TPU因其成本较低，使得相关产品在价格上更具竞争力，适合对成本敏感、对耐黄变等性能要求不苛刻的客户群体 。