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TPU具有優(yōu)良的物理力學(xué)性能，加熱可以塑化，冷卻可以固化定型。TPU既有橡膠材料的高彈性，又有工程塑料的高強(qiáng)度，具有高強(qiáng)度、高韌性、高彈性、高模量，以及耐化學(xué)腐蝕、耐磨、耐油、減震能力強(qiáng)等優(yōu)異的綜合性能，被廣泛應(yīng)用于鞋材、電纜、薄膜、管材、汽車、醫(yī)療等行業(yè)。
從TPU市場需求領(lǐng)域來看，目前，鞋材占比最大，接近整個(gè)TPU市場需求量的30%。其次是機(jī)械行業(yè)，約占28%左右，而管材、汽車、建筑領(lǐng)域各占據(jù)10%左右。
△TPU需求領(lǐng)域
TPU薄膜是TPU材料的一種重要應(yīng)用形式。TPU薄膜是在TPU顆粒料的基礎(chǔ)上，經(jīng)壓延、流延、吹膜、涂覆等特殊工藝制成的薄膜。由于TPU薄膜具有高透濕、透氣性、耐寒、抗熱、耐磨、高張力、高拉力、高負(fù)載支撐力的特點(diǎn)，其應(yīng)用非常廣泛，日常生活中的方方面面都可以發(fā)現(xiàn)TPU薄膜的身影，比如包裝材料、塑料帳篷、水囊氣囊、箱包復(fù)合布等，都會(huì)用到TPU薄膜。
目前，TPU薄膜應(yīng)用在汽車領(lǐng)域，最受關(guān)注的非TPU隱形車衣莫屬。
從結(jié)構(gòu)上來講，TPU隱形車衣主要由功能涂層、TPU基膜、膠層復(fù)合而成。其中，TPU基膜作為隱形車衣的靈魂，品質(zhì)至關(guān)重要，在性能方面的要求極高。
△TPU車衣膜構(gòu)成
?黃變問題?
正常的TPU基膜使用一段時(shí)間后是不會(huì)發(fā)黃的，是肉眼不易察覺出色差。但如果出現(xiàn)下圖所示的發(fā)黃現(xiàn)象，變色非常明顯，肉眼可見，那可能有以下幾種原因：
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2、使用了芳香族TPU
從成分上講，TPU是一種由二異氰酸酯、擴(kuò)鏈劑、多元醇組成的多相嵌段共聚物。
TPU根據(jù)二異氰酸酯的種類不同，主要分為耐黃性弱的芳香族TPU，和耐黃性強(qiáng)的脂肪族TPU。
從結(jié)構(gòu)上說，因?yàn)榉枷阕錞PU兩個(gè)苯環(huán)間，有一個(gè)容易氧化的亞甲橋，在加工和使用過程中，會(huì)生成類醌結(jié)構(gòu)，而醌這種化合物是棕色的，所以受到熱氧化作用和紫外線照射容易發(fā)黃。所以如果是采用芳香族TPU，即便是添加了抗UV劑，長期的光線照射也會(huì)導(dǎo)致脫色黃變。
而脂肪族TPU不含苯環(huán)，所以結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，不容易受到紫外線的影響。所以國際主流品牌的車衣都使用脂肪族TPU作為車衣基材，以達(dá)到耐用、抗污、抗黃變的目的。
脂肪族TPU成本比芳香族TPU高，這也是市面上TPU材質(zhì)的隱形車衣價(jià)格差別比較大的原因之一。
是不是只要使用脂肪族TPU，就可以避坑？實(shí)際操作中要仔細(xì)分析。TPU在合成過程中存在一些低分子量雜質(zhì)和穩(wěn)定劑，如果控制不好這些微量物質(zhì)，也會(huì)引起TPU基膜的黃變。
另外，選用的脂肪族TPU基膜型號(hào)不對還會(huì)導(dǎo)致膜開裂，后面我們會(huì)具體分析。
所以，TPU基膜在車衣上的選用一定要非常小心，經(jīng)過長久實(shí)測后才能夠上車使用，否則后果很難控制。
?水解問題?
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隱形車衣保護(hù)膜的作用是能完全隔絕酸雨、沙石、鳥糞、紫外線等對漆面的持續(xù)損傷；同時(shí)它的高耐磨性能抵御輕度的劃傷、碰擦與持久磨損；與打蠟、封釉、鍍晶等相比優(yōu)勢是對車漆的保護(hù)更周全，一次施工，終身受益。但是為什么一些車衣使用了脂肪族的TPU作為基膜，仍然開裂呢？
水解：RCOOR′+H2O → RCO-OH+H-OR′
R-CH2-O-R' → R-CO-OH+R'-CO-H
介于聚酯和聚醚之間，綜合性能較好
?耐候性?
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為了進(jìn)一步比較聚酯型，聚醚型，聚己內(nèi)酯型TPU的耐候性能（這里比較的三種TPU都是脂肪族TPU），下圖列出了使用模擬日照的超級(jí)氙燈加速老化后的拉伸數(shù)據(jù)，圖中柱狀越高，說明材料的耐候性能越好。
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聚己內(nèi)酯型TPU經(jīng)過多日的輻照后仍能保持一定的物性，說明它的耐候性最為理想。 -
聚酯型TPU耐輻照的能力比較差，最后殘留物性比較低。 -
耐輻照表現(xiàn)最差的是聚醚型脂肪族TPU，樣條已經(jīng)開裂，不能繼續(xù)測試
聚己內(nèi)酯型TPU物性比較
那么是不是所有的聚己內(nèi)酯型的脂肪族TPU都適合做隱形車衣的基膜呢？答案是否定的。
不同廠家不同型號(hào)的聚己內(nèi)酯型脂肪族存在一定區(qū)別，實(shí)力不夠的工廠生產(chǎn)的TPU粒子制成基膜再到隱形車衣，仍然有黃變和開裂的風(fēng)險(xiǎn)。
下圖比較了不同廠家紫外老化的結(jié)果，從中可以發(fā)現(xiàn)，使用路博潤車衣料制作的薄膜經(jīng)受住了輻照考驗(yàn)，樣品A和樣品B都發(fā)生了一定脆性變化，樣品A產(chǎn)生氣孔，而樣品B則發(fā)生開裂。這說明如果不進(jìn)行聚己內(nèi)酯TPU的耐候比較測試，識(shí)別出車衣的專用牌號(hào)，仍然會(huì)有較大使用風(fēng)險(xiǎn)。
△聚己內(nèi)酯型TPU物性比較
原文始發(fā)于微信公眾號(hào)（艾邦車衣膜論壇）：隱形車衣TPU基膜全面解析