Wissen · 2026
Was ist TPU? Thermoplastisches Polyurethan verständlich erklärt
Kurzfassung
Thermoplastisches Polyurethan (TPU) ist ein thermoplastisches Elastomer, das gummiähnliche Elastizität mit der Verarbeitbarkeit klassischer Thermoplaste verbindet. Es lässt sich schmelzen, formen und in vielen Fällen wieder aufschmelzen – im Gegensatz zu vernetztem Gummi. TPU zeichnet sich durch hohe Abriebfestigkeit, Reißfestigkeit, Flexibilität über einen weiten Temperaturbereich sowie gute Beständigkeit gegen Öle, Fette und viele Chemikalien aus.
Auf einen Blick
- TPU gehört zur Gruppe der thermoplastischen Elastomere (TPE), genauer den TPE-U.
- Die Härte reicht typischerweise von ca. 60 Shore A (sehr weich) bis ca. 80 Shore D (hart).
- TPU besteht aus abwechselnden Hart- und Weichsegmenten – das erklärt seine Kombination aus Festigkeit und Elastizität.
- Zwei Hauptfamilien: Polyester-TPU (mechanisch/ölbeständig) und Polyether-TPU (hydrolyse- und mikrobenbeständig).
- TPU ist thermoplastisch verarbeitbar (Extrusion, Spritzguss, teils 3D-Druck) und grundsätzlich rezyklierbar.
Definition: TPU als thermoplastisches Elastomer
Thermoplastisches Polyurethan (Kurzzeichen TPU bzw. TPE-U nach ISO 18064) ist ein linearer, segmentierter Block-Copolymer-Werkstoff. Er verhält sich bei Gebrauchstemperatur elastisch wie Gummi, lässt sich bei höheren Temperaturen aber aufschmelzen und wie ein Thermoplast verarbeiten.
Der entscheidende Unterschied zu vulkanisiertem Gummi: TPU ist nicht chemisch vernetzt. Die elastischen Eigenschaften entstehen durch eine physikalische Mikrophasen-Trennung der Molekülstruktur, die beim Erwärmen reversibel aufgehoben wird. Dadurch ist TPU schmelzbar, schweißbar und in Grenzen wiederverwertbar.
Molekularer Aufbau: Hart- und Weichsegmente
TPU entsteht aus drei Grundbausteinen: einem Diisocyanat, einem langkettigen Polyol (Polyester- oder Polyether-Diol) und einem kurzkettigen Kettenverlängerer (z. B. ein Diol). Aus diesen bilden sich abwechselnd Hartsegmente und Weichsegmente entlang der Polymerkette.
Die Hartsegmente lagern sich zu kristallinen oder pseudokristallinen Bereichen zusammen und wirken wie physikalische Vernetzungspunkte – sie sorgen für Festigkeit und Formstabilität. Die Weichsegmente bilden die elastische, bewegliche Matrix und bestimmen Flexibilität und Tieftemperaturverhalten. Das Verhältnis von Hart- zu Weichsegment steuert maßgeblich die Härte.
Typische Eigenschaften von TPU
TPU vereint eine ungewöhnliche Kombination von Eigenschaften, die kaum ein anderer Werkstoff in dieser Bandbreite bietet:
- Sehr hohe Abrieb- und Verschleißfestigkeit – häufig besser als Gummi und viele andere Kunststoffe.
- Hohe Reiß- und Weiterreißfestigkeit sowie hohe Rückstellelastizität.
- Flexibilität über einen weiten Temperaturbereich, auch bei Kälte.
- Gute Beständigkeit gegen Öle, Fette, Kraftstoffe und viele Chemikalien.
- Einstellbare Härte von weich-elastisch bis hart-zäh über die Rezeptur.
Polyester-TPU vs. Polyether-TPU
TPU wird je nach verwendetem Polyol in zwei Hauptfamilien unterteilt. Die Wahl hat erheblichen Einfluss auf Beständigkeit und Einsatzgebiet:
| Merkmal | Polyester-TPU | Polyether-TPU |
|---|---|---|
| Mechanik / Abrieb | sehr hoch | hoch |
| Hydrolysebeständigkeit | geringer | sehr gut |
| Mikroben-/Pilzbeständigkeit | geringer | sehr gut |
| Tieftemperaturflexibilität | gut | sehr gut |
| Öl-/Kraftstoffbeständigkeit | sehr gut | gut |
Hinweis: Faustregel: Polyester-TPU bei mechanischer/öliger Belastung, Polyether-TPU bei Feuchte, Wärme/Feuchte-Wechsel und Kälte.
Wo wird TPU eingesetzt?
Dank seiner Eigenschaftskombination findet TPU in nahezu allen Industriezweigen Verwendung – von Pneumatikschläuchen und Kabelummantelungen über Dichtungen und Dämpfer bis zu Schuhsohlen, Schutzfolien und technischen Funktionsbauteilen.
PlastoNord liefert TPU als Granulat (NORDFLEX®) für Extrusion und Spritzguss – als transparente und natur Neuware, als flammgeschützte FR-Type sowie als laborgeprüftes Regranulat.
Häufige Fragen
Technische Beratung zu Was ist TPU? Thermoplastisches Polyurethan verständlich erklärt?
Unser Team unterstützt Sie bei Materialauswahl, Härte und Verarbeitung – Mo–Fr: 09:00 – 17:00.