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CN108728007A - 具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜及其制备方法 - Google Patents

具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜及其制备方法 Download PDF

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CN108728007A
CN108728007A CN201810635307.7A CN201810635307A CN108728007A CN 108728007 A CN108728007 A CN 108728007A CN 201810635307 A CN201810635307 A CN 201810635307A CN 108728007 A CN108728007 A CN 108728007A
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王中正
邬艺
朱岚川
金均强
许显成
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Sichuan Yuxi Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，包括TPU基材层，还包括从下到上依次设置在TPU基材层上表面的自修复层、保护硅胶层、PET层以及从上到下依次设置在TPU基材层下表面的压敏胶层、离型层；及其隐形车衣膜的制备方法，通过在TPU基材层上表面涂布特殊的自修复层，使得TPU层具有优异的防涂鸦、防污和自修复功能，分别在自修复层和压敏胶层中添加紫外线吸收剂，实现对防紫线的大量的吸收，避免了紫外线对汽车车漆的损害。

Description

具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜及其制备方法
技术领域
本发明属于汽车车衣技术领域，尤其涉及具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜及其制备方法。
背景技术
随着经济的发展，中国已经成为世界第一大汽车消费国。汽车越来越多的进入千家万户。2016年，我国乘用车产销量分别为2442.07万辆和2437.69万辆，为汽车市场的重要组成部分。与汽车消费市场同步兴起的，是汽车保养市场，汽车车衣。
隐形车衣起源于美国，最早应用于F-4战斗机上用于保护雷达罩的漆面，1990后扩展于赛车领域，保护赞助商图标，保证车体碰撞时的完成性，防止碎片飞溅。2004年至今隐形车衣应用于轿车行业。隐形车衣就像是给爱车穿了一层厚棉衣，让其具备了不怕刮擦和划痕的功能，并且抗老化能力很强，主要品牌的车衣可以使用5年以上，由于隐形车衣在保护车漆和防止刮擦以及防止划痕方面，有明显的作用，车主基本不用担心划伤车漆和划痕产生，5年之后车漆仍然光亮如新，并且省去车主去4S店排队喷漆的烦恼和时间。所以车主在购买新车之后首先要做的就是为爱车贴隐形车衣。
国内车漆透明膜处于刚导入和发展阶段，市场上充斥的都是各种进口品牌的产品，单价在200-300R MB/平方，价格昂贵且鱼龙混杂。目前市场上的车衣膜厂商国外的如3M、龙膜、威固等，国内的如科为、乐凯等。现在使用的汽车漆面贴膜用的是PVC膜，但是PVC膜中增塑剂含量高，易发生增塑剂析出等状况，影响使用性能及使用寿命，而软质聚氨酯膜不存在增塑剂的问题，而且软质聚氨酯的种类多种多样，通过一定的聚合得出的软质聚氨酯制备得到的膜能够满足大部分性能，如透明性，软硬度、拉伸强度等。但是，软质聚氨酯膜也有着其限制，如易划伤、水解等。因此，解决聚氨酯的限制，就能大大提升聚氨酯的使用性能及使用寿命，提升其在漆面保护贴膜中的应用。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述聚氨酯膜(TPU)基材层易划伤、水解的现象，导致的影响隐形车衣膜使用寿命的问题，本发明提供具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜。
本发明的另一个目的是提供具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜的制备方法。
本发明采用的技术方案如下：
具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，包括TPU基材层，还包括从下到上依次设置在TPU基材层上表面的的自修复层、保护硅胶层、PET层以及从上到下依次设置在TPU基材层下表面的压敏胶层、离型层，所述TPU基材层上表面通过涂布设置有有自修复层，所述保护硅胶层通过涂布设置在PET层的下表面上，所述自修复层通过压辊与设置在PET层的下表面上的保护硅胶层贴合，所述TPU基材层的下表面涂布设置有压敏胶层，所述压敏胶层通过压辊贴合有离型层，所述自修复层包括以下重量份的物质：氟化聚氨酯树脂35-45份，异氰酸酯固化剂3-6份，紫外线吸收剂1-4份，乙酸乙酯24-30份，乙酸丁酯24-30份。
优选地，所述自修复层的厚度为10-30μm。
优选地，所述压敏胶层的厚度为20-40μm。
优选地，所述TPU基材层的厚度为100-200μm。
优选地，所述PET层的厚度为50-100μm；所述保护硅胶层的厚度为5-10μm。
优选地，所述自修复层包括以下重量份的物质：氟化聚氨酯树脂40份，异氰酸酯固化剂4份，紫外线吸收剂2份，乙酸乙酯27份，乙酸丁酯27份。
优选地，所述保护硅胶层包括以下重量份的的物质：甲基硅橡胶3-7份，甲基硅氧烷40-50份，铂金催化剂1-4份，甲苯55-60份。
优选地，所述压敏胶层包括以下重量份的物质；聚丙烯酸酯45-55份，环氧丙烯酸固化剂1-4份，紫外线吸收剂1-4份，乙酸乙酯24-30份，乙酸丁酯24-30份。
具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜的制备方法，包括以下步骤：
a、取TPU基材层，在述TPU基材层的上表面均匀涂布自修复胶水，然后进入第一烤箱在30～130℃的温度下进行烘烤，在TPU基材层的上表面形成自修复层，得到半成品A；
b、在半成品A的TPU基材层的下表面涂布压敏胶，然后进入第二烤箱在30～160℃的温度下进行烘烤，在半成品A的TPU基材层的下表面形成压敏胶层，然后在压敏胶层的表面上通过在压辊贴合上离型层，形成半成品B；
c、取PET层，在所述PET层的下表面均匀涂布保护硅胶，然后进入第三烤箱在30～120℃温度下进行烘烤，从而在所述PET层的下表面形成保护硅胶层，最后将半成品B的自修复层与在PET层的下表面形成保护硅胶层通过压辊贴合，即制得隐形车衣膜。
优选地，所述第一烤箱、第二烤箱以及第三烤箱分别分为5节，每一节从进口到出口温度均逐渐提高。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1.通过在TPU基材层上表面涂布特殊的自修复层，使得TPU层具有优异的防涂鸦、防污和自修复功能，从而延长了隐形车衣膜的寿命；
2.分别在自修复层和压敏胶层中添加紫外线吸收剂，实现对防紫线的大量的吸收，避免了紫外线对汽车车漆的损害；
3.自修复层的氟化聚氨酯树脂由于采用含氟树脂，可以有效地降低自修复层的表面张力，起到易清洁，防涂鸦的功能；同时由于氟元素的硬度和爽滑特性，对尖锐物体的碰撞可以起到减少伤害的作用；氟化聚氨酯树脂由于分子间作用力非常高，在被物理作用破坏分开后，通过分子间的热运动达到一定距离时，可以重新形成化学键，从而使相同分子结构连结在一起，从而起到自修复的作用。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是本发明的结构示意图。
附图标记：1-PET层，2-保护硅胶层，3-自修复层，4-TPU基材层，5-压敏胶层，6-离型层。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
下面结合图1对本发明作详细说明。
实施例1
具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，包括TPU基材层4，还包括从下到上依次设置在TPU基材层4上表面的的自修复层3、保护硅胶层2、PET层1以及从上到下依次设置在TPU基材层4下表面的压敏胶层5、离型层6，所述TPU基材层4上表面通过涂布设置有有自修复层3，所述保护硅胶层2通过涂布设置在PET层1的下表面上，所述自修复层3通过压辊与设置在PET层1的下表面上的保护硅胶层2贴合，所述TPU基材层4的下表面涂布设置有压敏胶层5，所述压敏胶层5通过压辊贴合有离型层6，所述自修复层3包括以下重量份的物质：氟化聚氨酯树脂40份，异氰酸酯固化剂4份，紫外线吸收剂2份，乙酸乙酯27份，乙酸丁酯27份。
所述自修复层3的厚度为10μm。所述压敏胶层5的厚度为20μm。所述TPU基材层4的厚度为100μm。所述PET层1的厚度为50μm；所述保护硅胶层2的厚度为5μm。
其中，PET层1为PET透明膜，离型层6为白色离型纸。本发明所用PET层1厚度50μm，过厚会导致产品不易贴合，过薄无法保护自修复层3；本发明所用离型层6厚度为100μm，有利于客户后期的印刷和分切，使用过程中也容易剥离；所述自修复层3为具有自修复功能的涂层，本发明所用自修复层3涂料为氟化聚氨酯树脂，可以保证产品具有良好的抗油污和自修复功能；所述保护硅胶层2的胶水为硅胶，有利于产品后期加工和剥离。
其中，所述TPU基材层4为聚氨酯材料，因为TPU材料具有良好的加工性和柔韧性，可以有效防冲击；厚度100μm有利于确保抗冲击性和光学透明性。
所述保护硅胶层2包括以下重量份的的物质：甲基硅橡胶3份，甲基硅氧烷40份，铂金催化剂1份，甲苯55份。
所述压敏胶层5包括以下重量份的物质；聚丙烯酸酯45份，环氧丙烯酸固化剂1份，紫外线吸收剂1份，乙酸乙酯24份，乙酸丁酯24份。所述压敏胶层5为亚克力胶水，且本发明所用亚克力胶水中有紫外线吸收剂，可以有效吸收紫外线。
具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜的制备方法，包括以下步骤：
a、TPU基材层4从涂布机上的放卷设备上以20m/min的速度被放出，经过微凹涂布头时，微凹涂布辊将自修复胶水均匀涂布在所述TPU基材层4的上表面，然后进入40m长的第一烤箱，第一烤箱一共分为5节，每一节从进口到出口温度逐渐提高，其具体温度依次为30℃、60℃、80℃、120℃、130℃；出烘箱后在TPU基材层4的上表面形成自修复层3，得到半成品A；
b、半成品A从涂布机上的放卷设备上以20m/min的速度被放出，经过挤出式涂布头时，在半成品A的TPU基材层4的下表面涂布压敏胶，然后进入40m长的第二烤箱，第二烤箱一共分为5节，每一节从进口到出口温度逐渐提高，其具体温度依次为30℃、80℃、80℃、140℃、160℃，在半成品A的TPU基材层4的下表面形成压敏胶层5，同时，离型层6从放卷设备上以20m/min的速度被放出，在贴合机位置上，离型层6与从第二烤箱出来的半成品A相遇，且与半成品A的TPU基材层4的下表面的压敏胶层5通过贴合机压辊贴合，并在收卷设备上收在一起，形成半成品B；
c、PET层1从涂布机上的放卷设备上以20m/min的速度被放出，经过挤出式涂布头时，挤出式涂布辊将保护硅胶涂布于PET层1的下表面，然后进入40m长的第三烤箱，第三烤箱一共分为5节，每一节从进口到出口温度逐渐提高，其具体温度依次为30℃、60℃、80℃、100℃、120℃，从而在所述PET层1的下表面形成保护硅胶层2；同时，半成品B从放卷设备上以20m/min的速度被放出，将半成品B的自修复层3与在PET层1的下表面形成保护硅胶层2通过压辊贴合，即制得隐形车衣膜。
本发明所用设备为韩国SKC株式会社生产，具有较高的精密度，可以确保涂布的厚度均匀性和外观的良好。
实施例2
具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，包括TPU基材层4，还包括从下到上依次设置在TPU基材层4上表面的的自修复层3、保护硅胶层2、PET层1以及从上到下依次设置在TPU基材层4下表面的压敏胶层5、离型层6，所述TPU基材层4上表面通过涂布设置有有自修复层3，所述保护硅胶层2通过涂布设置在PET层1的下表面上，所述自修复层3通过压辊与设置在PET层1的下表面上的保护硅胶层2贴合，所述TPU基材层4的下表面涂布设置有压敏胶层5，所述压敏胶层5通过压辊贴合有离型层6，所述自修复层3包括以下重量份的物质：氟化聚氨酯树脂35份，异氰酸酯固化剂3份，紫外线吸收剂1份，乙酸乙酯24份，乙酸丁酯24份。
所述自修复层3的厚度为20μm。所述压敏胶层5的厚度为30μm。所述TPU基材层4的厚度为150μm。所述PET层1的厚度为70μm；所述保护硅胶层2的厚度为8μm。
其中，PET层1为PET透明膜，离型层6为白色离型纸。本发明所用PET层1厚度70μm，过厚会导致产品不易贴合，过薄无法保护自修复层3；本发明所用离型层6厚度为100μm，有利于客户后期的印刷和分切，使用过程中也容易剥离；所述自修复层3为具有自修复功能的涂层，本发明所用自修复层3涂料为氟化聚氨酯树脂，可以保证产品具有良好的抗油污和自修复功能；所述保护硅胶层2的胶水为硅胶，有利于产品后期加工和剥离。
其中，所述TPU基材层4为聚氨酯材料，因为TPU材料具有良好的加工性和柔韧性，可以有效防冲击；厚度150μm有利于确保抗冲击性和光学透明性。
所述保护硅胶层2包括以下重量份的的物质：甲基硅橡胶5份，甲基硅氧烷45份，铂金催化剂2份，甲苯58份。
所述压敏胶层5包括以下重量份的物质；聚丙烯酸酯50份，环氧丙烯酸固化剂2份，紫外线吸收剂2份，乙酸乙酯28份，乙酸丁酯28份。所述压敏胶层5为亚克力胶水，且本发明所用亚克力胶水中有紫外线吸收剂，可以有效吸收紫外线。
具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜的制备方法，包括以下步骤：
a、TPU基材层4从涂布机上的放卷设备上以20m/min的速度被放出，经过微凹涂布头时，微凹涂布辊将自修复胶水均匀涂布在所述TPU基材层4的上表面，然后进入40m长的第一烤箱，第一烤箱一共分为5节，每一节从进口到出口温度逐渐提高，其具体温度依次为30℃、60℃、80℃、120℃、130℃；出烘箱后在TPU基材层4的上表面形成自修复层3，得到半成品A；
b、半成品A从涂布机上的放卷设备上以20m/min的速度被放出，经过挤出式涂布头时，在半成品A的TPU基材层4的下表面涂布压敏胶，然后进入40m长的第二烤箱，第二烤箱一共分为5节，每一节从进口到出口温度逐渐提高，其具体温度依次为30℃、80℃、80℃、140℃、160℃，在半成品A的TPU基材层4的下表面形成压敏胶层5，同时，离型层6从放卷设备上以20m/min的速度被放出，在贴合机位置上，离型层6与从第二烤箱出来的半成品A相遇，且与半成品A的TPU基材层4的下表面的压敏胶层5通过贴合机压辊贴合，并在收卷设备上收在一起，形成半成品B；
c、PET层1从涂布机上的放卷设备上以20m/min的速度被放出，经过挤出式涂布头时，挤出式涂布辊将保护硅胶涂布于PET层1的下表面，然后进入40m长的第三烤箱，第三烤箱一共分为5节，每一节从进口到出口温度逐渐提高，其具体温度依次为30℃、60℃、80℃、100℃、120℃，从而在所述PET层1的下表面形成保护硅胶层2；同时，半成品B从放卷设备上以20m/min的速度被放出，将半成品B的自修复层3与在PET层1的下表面形成保护硅胶层2通过压辊贴合，即制得隐形车衣膜。
本发明所用设备为韩国SKC株式会社生产，具有较高的精密度，可以确保涂布的厚度均匀性和外观的良好。
实施例3
具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，包括TPU基材层4，还包括从下到上依次设置在TPU基材层4上表面的的自修复层3、保护硅胶层2、PET层1以及从上到下依次设置在TPU基材层4下表面的压敏胶层5、离型层6，所述TPU基材层4上表面通过涂布设置有有自修复层3，所述保护硅胶层2通过涂布设置在PET层1的下表面上，所述自修复层3通过压辊与设置在PET层1的下表面上的保护硅胶层2贴合，所述TPU基材层4的下表面涂布设置有压敏胶层5，所述压敏胶层5通过压辊贴合有离型层6，所述自修复层3包括以下重量份的物质：氟化聚氨酯树脂45份，异氰酸酯固化剂6份，紫外线吸收剂4份，乙酸乙酯30份，乙酸丁酯30份。
所述自修复层3的厚度为30μm。所述压敏胶层5的厚度为40μm。所述TPU基材层4的厚度为200μm。所述PET层1的厚度为100μm；所述保护硅胶层2的厚度为10μm。
其中，PET层1为PET透明膜，离型层6为白色离型纸。本发明所用PET层1厚度100μm，过厚会导致产品不易贴合，过薄无法保护自修复层3；本发明所用离型层6厚度为100μm，有利于客户后期的印刷和分切，使用过程中也容易剥离；所述自修复层3为具有自修复功能的涂层，本发明所用自修复层3涂料为氟化聚氨酯树脂，可以保证产品具有良好的抗油污和自修复功能；所述保护硅胶层2的胶水为硅胶，有利于产品后期加工和剥离。
其中，所述TPU基材层4为聚氨酯材料，因为TPU材料具有良好的加工性和柔韧性，可以有效防冲击；厚度200μm有利于确保抗冲击性和光学透明性。
所述保护硅胶层2包括以下重量份的的物质：甲基硅橡胶7份，甲基硅氧烷50份，铂金催化剂4份，甲苯60份。
所述压敏胶层5包括以下重量份的物质；聚丙烯酸酯55份，环氧丙烯酸固化剂4份，紫外线吸收剂4份，乙酸乙酯30份，乙酸丁酯30份。所述压敏胶层5为亚克力胶水，且本发明所用亚克力胶水中有紫外线吸收剂，可以有效吸收紫外线。
具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜的制备方法，包括以下步骤：
a、TPU基材层4从涂布机上的放卷设备上以20m/min的速度被放出，经过微凹涂布头时，微凹涂布辊将自修复胶水均匀涂布在所述TPU基材层4的上表面，然后进入40m长的第一烤箱，第一烤箱一共分为5节，每一节从进口到出口温度逐渐提高，其具体温度依次为30℃、60℃、80℃、120℃、130℃；出烘箱后在TPU基材层4的上表面形成自修复层3，得到半成品A；
b、半成品A从涂布机上的放卷设备上以20m/min的速度被放出，经过挤出式涂布头时，在半成品A的TPU基材层4的下表面涂布压敏胶，然后进入40m长的第二烤箱，第二烤箱一共分为5节，每一节从进口到出口温度逐渐提高，其具体温度依次为30℃、80℃、80℃、140℃、160℃，在半成品A的TPU基材层4的下表面形成压敏胶层5，同时，离型层6从放卷设备上以20m/min的速度被放出，在贴合机位置上，离型层6与从第二烤箱出来的半成品A相遇，且与半成品A的TPU基材层4的下表面的压敏胶层5通过贴合机压辊贴合，并在收卷设备上收在一起，形成半成品B；
c、PET层1从涂布机上的放卷设备上以20m/min的速度被放出，经过挤出式涂布头时，挤出式涂布辊将保护硅胶涂布于PET层1的下表面，然后进入40m长的第三烤箱，第三烤箱一共分为5节，每一节从进口到出口温度逐渐提高，其具体温度依次为30℃、60℃、80℃、100℃、120℃，从而在所述PET层1的下表面形成保护硅胶层2；同时，半成品B从放卷设备上以20m/min的速度被放出，将半成品B的自修复层3与在PET层1的下表面形成保护硅胶层2通过压辊贴合，即制得隐形车衣膜。
本发明所用设备为韩国SKC株式会社生产，具有较高的精密度，可以确保涂布的厚度均匀性和外观的良好。
表1在相同的温度下国产车衣、进口车衣以及本发明制备的隐形车衣膜的自修复时间以及紫外线吸收率的对照表
从表1可以看出，在相同的温度下本发明制备的隐形车衣膜在划痕深度相等的情况下，自修复时间均比国产车衣1、国产车衣2以及进口车衣使用的时间更加短，且具有较强的紫外线吸收率。

Claims (10)

1.具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，包括TPU基材层，其特征在于，还包括从下到上依次设置在TPU基材层上表面的的自修复层、保护硅胶层、PET层以及从上到下依次设置在TPU基材层下表面的压敏胶层、离型层，所述TPU基材层上表面通过涂布设置有有自修复层，所述保护硅胶层通过涂布设置在PET层的下表面上，所述自修复层通过压辊与设置在PET层的下表面上的保护硅胶层贴合，所述TPU基材层的下表面涂布设置有压敏胶层，所述压敏胶层通过压辊贴合有离型层，所述自修复层包括以下重量份的物质：氟化聚氨酯树脂35-45份，异氰酸酯固化剂3-6份，紫外线吸收剂1-4份，乙酸乙酯24-30份，乙酸丁酯24-30份。
2.根据权利要求1所述的具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，其特征在于，所述自修复层的厚度为10-30μm。
3.根据权利要求1所述的具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，其特征在于，所述压敏胶层的厚度为20-40μm。
4.根据权利要求1所述的具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，其特征在于，所述TPU基材层的厚度为100-200μm。
5.根据权利要求1所述的具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，其特征在于，所述PET层的厚度为50-100μm；所述保护硅胶层的厚度为5-10μm。
6.根据权利要求1所述的具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，其特征在于，所述自修复层包括以下重量份的物质：氟化聚氨酯树脂40份，异氰酸酯固化剂4份，紫外线吸收剂2份，乙酸乙酯27份，乙酸丁酯27份。
7.根据权利要求1所述的具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，其特征在于，所述保护硅胶层包括以下重量份的的物质：甲基硅橡胶3-7份，甲基硅氧烷40-50份，铂金催化剂1-4份，甲苯55-60份。
8.根据权利要求1所述的具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜，其特征在于，所述压敏胶层包括以下重量份的物质；聚丙烯酸酯45-55份，环氧丙烯酸固化剂1-4份，紫外线吸收剂1-4份，乙酸乙酯24-30份，乙酸丁酯24-30份。
9.基于权利要求1～8任一项所述的具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a、取TPU基材层，在述TPU基材层的上表面均匀涂布自修复胶水，然后进入第一烤箱在30～130℃的温度下进行烘烤，在TPU基材层的上表面形成自修复层，得到半成品A；
b、在半成品A的TPU基材层的下表面涂布压敏胶，然后进入第二烤箱在30～160℃的温度下进行烘烤，在半成品A的TPU基材层的下表面形成压敏胶层，然后在压敏胶层的表面上通过在压辊贴合上离型层，形成半成品B；
c、取PET层，在所述PET层的下表面均匀涂布保护硅胶，然后进入第三烤箱在30～120℃温度下进行烘烤，从而在所述PET层的下表面形成保护硅胶层，最后将半成品B的自修复层与在PET层的下表面形成保护硅胶层通过压辊贴合，即制得隐形车衣膜。
10.根据权利要求9所述的具有自修复功能的防紫外线隐形车衣膜的制备方法，其特征在于，所述第一烤箱、第二烤箱以及第三烤箱分别分为5节，每一节从进口到出口温度均逐渐提高。
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