黄变、掉胶、水解龟裂、有气泡、腐蚀车漆......如果你的爱车也曾受到劣质车衣的迫害,本期就跟着小编,一文带你了解什么样的车衣膜才是你爱车的理想选择!
一、车衣概述
车衣也叫作“漆面保护膜” ( Paint Protection Film,简称 PPF ),是可以贴在车漆上的一层透明弹性软薄膜,从而隔绝车漆与外界有害物质接触,以达到更好的保护车漆的效果。我们也称其为隐形车衣。
目前主流的车衣结构是:保护膜+纳米涂层+基材层+黏胶层+离型膜。
基材层是车衣中最核心的部分,其品质的好坏决定了车衣的保护性和耐用性。目前市面可见的基材层材料有PVC、TPH和TPU。
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二、 车衣分类
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PVC又称为聚氯乙烯,材质较硬、耐污性能差、无划痕修复功能,因为拉伸性和柔韧性弱,在施工过程中并不能实现完美包边,使用一段时间过后便会出现黄变、发污、龟裂、掉胶等情况。
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TPH隐形车衣经过改良拥有了不错的柔韧性能;增加了顶涂层,使其拥有了一定的抗污功能和划痕修复功能,但使用过程中依旧偏脆,保护能力偏弱,使用寿命在三年左右。
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而TPU隐形车衣有着良好耐腐蚀、耐脏污、高透明、韧性强等性能特点,使之成为当下最受追捧的车衣膜。
TPU是聚氨酯类热塑性弹性体,是由二异氰酸酯、多元醇、扩链剂三部分组成,其中根据二异氰酸脂组份的化学性质的不同,可分为芳香族和脂肪族。
芳香族TPU即便是添加了抗UV剂,长期的光线照射也会导致脱色黄变。由此生产的隐形车衣易发生黄变,快速老化。更适合用于合成革、建材等产品,对于耐黄性要求不高的领域。
而脂肪族TPU不含苯环,所以结构更稳定,不容易受到紫外线的影响,更耐黄变。
此外,脂肪族TPU分子致密度是芳香族的数倍,所以由脂肪族TPU材质制成的车衣不易分离脱落,不易起泡翘边,保护性能也更持久。
因此市面上主流的车衣品牌都使用脂肪族TPU作为车衣基材,以达到耐用、抗污、抗黄变的目的。但脂肪族TPU根据多元醇组份的化学性质的不同可分为聚酯型、聚碳酸酯型、聚醚型、聚己内酯型。
四、 多元醇分类
1、聚酯型和聚碳酸酯型
合成过程: RCO-OH+H-OR' ↔ RCOOR'+H20
水解: RCOOR'+H20 → RCO-OH+H-OR'
图:湖南聚仁化工
聚酯和聚碳酸酯都带酯基,所以使用聚酯型TPU为原料的车衣膜,时间久了容易出现水解,雨水越多、温度越高、车辆停放多为露天环境时,水解速度会更快。水解后的车衣很难清除,需要用刮板或铲子一点点清除,这会对原厂车漆造成极其严重的不可逆的伤害。
R-CH2-O-R' → R-CO-OH+R'-CO-H
聚醚带醚键,具有较好的柔顺性但不耐高温易发生光降解。
图:湖南聚仁化工
聚己内酯(PCL),是一种脂肪族线性聚酯多元醇,由己内酯单体、起始剂、催化剂经开环聚合而成,介于聚酯和聚醚之间。
图:湖南聚仁化工
这是聚己内酯多元醇跟 PTMEG、聚酯、聚醚的一个物性对比表,我们可以看见聚己内酯多元醇的优点,结构规整,综合性能优异,无论是从拉伸强度、撕裂强度、断裂延伸率、动态机械性能、回弹性、低温性能、耐磨、耐水解、耐溶剂、耐温都非常的好。
图:湖南聚仁化工
上图这个数据从耐水解、柔顺、耐低温、耐热老化、机械强度五大性能上分析,橙色部分展示的是聚己内酯型的多元醇,所以PCL型的 TPU 在耐水解、耐低温柔韧、机械强度、耐热老化、耐溶剂等方面综合方面性能比较好。
这是一张聚酯型、聚醚型、聚己内酯型TPU耐候性能测试对比,图中柱状越高,说明材料的耐候性能越好,我们可以看见聚酯、聚醚跟聚己内酯起始的强度基本都差不多,但是随着时间的推移,到第五天聚醚的性能就已经下滑得非常严重,到第六天聚醚基本已经没办法再检测性能,聚酯也下滑得非常厉害,所以聚己内酯型的 TPU 在耐候性方面也是比较好的。
原文始发于微信公众号(艾邦高分子):为何聚己内酯型TPU车衣膜会成为目前主流的选择