CN107163872A - 一种tpu涂氟车身膜及其制备方法和用途 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种TPU涂氟车身膜，从下至上依次设置有PET剥离层、粘着剂层、TPU基材及疏水防污涂层；所述疏水防污涂层包括：以下按质量份计，25‑35份的聚苯硫醚，30‑45份的聚全氟乙丙烯乳液、2‑6份的三氧化二铝，1‑3份的亚硫酸钠及20‑30份的去离子水。本发明TPU涂氟车身膜具有耐大气老化性，可以抵抗酸雨、风雪等恶劣天气，耐辐照性能和较低的渗透性，长期暴露于大气中，表面及性能保持不变；具有不粘自洁性，表面光滑透明，污物不易粘附，可以缩短洗车频率，节能环保；具有可修复性，耐刮擦，表面有小刮痕可以自行修复，不影响车身外观；具有无毒无污染性，符合国家级环保添加物等的规格标准。

Description

一种TPU涂氟车身膜及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及高分子薄膜领域，具体涉及一种TPU涂氟车身膜及其制备方法和用途。
背景技术
随着大气污染越来越严重，大气中的水分、油污、粉尘等物质会对车身表面造成严重污染。因而研发出具有耐腐蚀性，自清洁性、自修复性、耐大气老化性、无毒无污染性的高分子薄膜，是汽车行业急需解决的问题。目前市场上的车身贴膜在实际应用过程中仅能实现上述单一或个别几个性能，且使用效果一般，无法满足对汽车车身保护越来越高的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种热塑性聚氨酯弹性体橡胶(TPU)防污膜及其制备方法和用途，该TPU涂氟车身膜具有耐腐蚀性、自清洁性、自修复性、耐大气老化性和无毒无污染性的特点。
为达到上述目的，本发明提供了一种TPU涂氟车身膜，从下至上依次设置有聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)剥离层、粘着剂层、TPU基材及疏水防污涂层；所述疏水防污涂层包括：以下按质量份计，25-35份的聚苯硫醚，30-45份的聚全氟乙丙烯乳液、2-6份的三氧化二铝，1-3份的亚硫酸钠及20-30份的去离子水。
上述的TPU涂氟车身膜，其中，所述TPU涂氟车身膜还包括设置在疏水防污涂层上的PET保护膜。
上述的TPU涂氟车身膜，其中，以下按质量份计，所述聚全氟乙丙烯乳液包括：25-35份的聚全氟乙丙烯微粒，5-8份的十二烷基硫酸钠，4-6份的全氟己基磺酸钾及6-10份的琥珀酸单十六酰胺磺酸钠。
上述的TPU涂氟车身膜，其中，所述粘着剂层为烯酸脂类胶黏剂或者硅胶类胶黏剂。
上述的TPU涂氟车身膜，其中，所述疏水防污涂层的厚度为3-30μm。
上述的TPU涂氟车身膜，其中，所述粘着剂层、TPU基材及疏水防污涂层的厚度比为：2:5:3。
本发明还提供了一种上述的TPU涂氟车身膜的制备方法，包含以下步骤：步骤S1：制备聚全氟乙丙烯乳液；步骤S2：按质量份计，将25-35份的聚苯硫醚，30-45份的聚全氟乙丙烯乳液、2-6份的三氧化二铝，1-3份的亚硫酸钠及20-30份的去离子水在高速混合机中以转速300r/min搅拌60min，制得疏水防污涂料；步骤S3：将步骤S2制得的疏水防污涂料涂敷在TPU基材的上部，在120℃下烘烤20分钟，制得疏水防污涂层；步骤S4：将粘着剂涂覆在TPU基材的下部，制得粘着剂层；步骤S5：在步骤S4制得的粘结剂层下部贴合PET剥离层，制得所述TPU涂氟车身膜。
上述的TPU涂氟车身膜的制备方法，其中，还包括：步骤S6：在步骤S3制得的疏水防污涂层的上部贴合PET保护膜。
上述的TPU涂氟车身膜的制备方法，其中，所述步骤S1具体包括：按质量份计，将25-35份的聚全氟乙丙烯微粒，5-8份的十二烷基硫酸钠，4-6份的全氟己基磺酸钾及6-10份的琥珀酸单十六酰胺磺酸钠在高速混合机中以转速220r/min搅拌20min，制得聚四氟乙烯乳液。
本发明还提供了一种上述的TPU涂氟车身膜的用途，所述TPU涂氟车身膜用于车身表面。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用TPU作为基材，所制得的防污膜光学透明；同时，粘着剂层具有PET剥离层保护；且易于安装和维护，疏水防污涂层表面有PET保护膜，使疏水防污涂层在安装过程中得到保护；
(2)本发明疏水防污涂层采用氟树脂分子结构，其中所含的氟-碳键(F-C)是已知最强的有机化学键，键能高达485KJ/mol，而且分子链中氟原子不在同一平面内，而是沿着碳链作螺旋分布，这对C-C键起很好的屏蔽保护作用。氟树脂键能高，表面接触角大，表面能低，表面光滑不易粘附污物；接触角角度越高，说明自洁性越好，通常大于100°即可称疏水自洁涂层，本发明TPU涂氟车身膜表面接触角可以达到115°，因而可称为超疏水自洁涂层；
(3)本发明TPU涂氟车身膜具有耐大气老化性，可以抵抗酸雨、风雪等恶劣天气，耐辐照性能和较低的渗透性，长期暴露于大气中，表面及性能保持不变；具有不粘自洁性，表面光滑透明，污物不易粘附，可以缩短洗车频率，节能环保；具有可修复性，耐刮擦，表面有小刮痕可以自行修复，不影响车身外观；具有无毒无污染性，符合国家级环保添加物等的规格标准。
附图说明
图1为本发明TPU涂氟车身膜的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过具体实施例对本发明作进一步的描述，这些实施例仅用于说明本发明，并不是对本发明保护范围的限制。
如图1所示，本发明提供了一种TPU涂氟车身膜，从下至上依次设置有PET剥离层1、粘着剂层2、TPU基材3及疏水防污涂层4；所述疏水防污涂层4包括：以下按质量份计，25-35份的聚苯硫醚，30-45份的聚全氟乙丙烯乳液、2-6份的三氧化二铝，1-3份的亚硫酸钠及20-30份的去离子水。
上述的TPU涂氟车身膜，其中，所述TPU涂氟车身膜还包括设置在疏水防污涂层4上的PET保护膜5。
上述的TPU涂氟车身膜，其中，以下按质量份计，所述聚全氟乙丙烯乳液包括：25-35份的聚全氟乙丙烯微粒，5-8份的十二烷基硫酸钠，4-6份的全氟己基磺酸钾及6-10份的琥珀酸单十六酰胺磺酸钠。
上述的TPU涂氟车身膜，其中，所述粘着剂层2为烯酸脂类胶黏剂或者硅胶类胶黏剂。
上述的TPU涂氟车身膜，其中，所述疏水防污涂层4的厚度为3-30μm。
上述的TPU涂氟车身膜，其中，所述粘着剂层2、TPU基材3及疏水防污涂层4的厚度比为：2:5:3。
本发明还提供了一种上述的TPU涂氟车身膜的制备方法，包含以下步骤：步骤S1：制备聚全氟乙丙烯乳液；步骤S2：按质量份计，将25-35份的聚苯硫醚，30-45份的聚全氟乙丙烯乳液、2-6份的三氧化二铝，1-3份的亚硫酸钠及20-30份的去离子水在高速混合机中以转速300r/min搅拌60min，制得疏水防污涂料；步骤S3：将步骤S2制得的疏水防污涂料涂敷在TPU基材3的上部，在120℃下烘烤20分钟，制得疏水防污涂层4；步骤S4：将粘着剂涂覆在TPU基材3的下部，制得粘着剂层2；步骤S5：在步骤S4制得的粘结剂层2下部贴合PET剥离层1，制得所述TPU涂氟车身膜。
上述的TPU涂氟车身膜的制备方法，其中，还包括：步骤S6：在步骤S3制得的疏水防污涂层的上部贴合PET保护膜5。
上述的TPU涂氟车身膜的制备方法，其中，所述步骤S1具体包括：按质量份计，将25-35份的聚全氟乙丙烯微粒，5-8份的十二烷基硫酸钠，4-6份的全氟己基磺酸钾及6-10份的琥珀酸单十六酰胺磺酸钠在高速混合机中以转速220r/min搅拌20min，制得聚四氟乙烯乳液。
本发明还提供了一种上述的TPU涂氟车身膜的用途，所述TPU涂氟车身膜用于车身表面。
对本发明的TPU涂氟车身膜的性能测试的结果如下：
1，耐酸耐碱：将本发明的TPU涂氟车身膜分别放入盐酸与水按1：2比例混合的混合液和氢氧化钠和水按1：2比例混合的混合液中，加热沸腾10-12分钟后，均未发现TPU涂氟车身膜出现穿孔起泡或变色的现象，说明本发明的TPU涂氟车身膜具有优良的耐酸耐碱性。
2，耐高温80℃：本发明的TPU涂氟车身膜可长期在-30－80℃内使用。短时间可耐100℃。
3，硬度可达3H：用PH2—3HB中华铅笔削尖后在1000目的水磨砂纸上划圆，然后以45度的角用2—3KG的力向前推，没有划伤，脱层现象。
4，浸盐水：把工件放在常温下含量5％盐水，浸泡24小时，无起泡现象。
综上所述，本发明采用TPU作为基材，所制得的防污膜光学透明；同时，粘着剂层具有PET剥离层保护；且易于安装和维护，疏水防污涂层表面有PET保护膜，使疏水防污涂层在安装过程中得到保护；
本发明疏水防污涂层采用氟树脂分子结构，其中所含的氟-碳键(F-C)是已知最强的有机化学键，键能高达485KJ/mol，而且分子链中氟原子不在同一平面内，而是沿着碳链作螺旋分布，这对C-C键起很好的屏蔽保护作用。氟树脂键能高，表面接触角大，表面能低，表面光滑不易粘附污物；接触角角度越高，说明自洁性越好，通常大于100°即可称疏水自洁涂层，本发明TPU涂氟车身膜表面接触角可以达到115°，因而可称为超疏水自洁涂层；
本发明TPU涂氟车身膜具有耐大气老化性，可以抵抗酸雨、风雪等恶劣天气，耐辐照性能和较低的渗透性，长期暴露于大气中，表面及性能保持不变；具有不粘自洁性，表面光滑透明，污物不易粘附，可以缩短洗车频率，节能环保；具有可修复性，耐刮擦，表面有小刮痕可以自行修复，不影响车身外观；具有无毒无污染性，符合国家级环保添加物等的规格标准。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种TPU涂氟车身膜，其特征在于，从下至上依次设置有PET剥离层、粘着剂层、TPU基材及疏水防污涂层；所述疏水防污涂层包括：以下按质量份计，25-35份的聚苯硫醚，30-45份的聚全氟乙丙烯乳液、2-6份的三氧化二铝，1-3份的亚硫酸钠及20-30份的去离子水。
2.如权利要求1所述的TPU涂氟车身膜，其特征在于，所述TPU涂氟车身膜还包括设置在疏水防污涂层上的PET保护膜。
3.如权利要求1所述的TPU涂氟车身膜，其特征在于，以下按质量份计，所述聚全氟乙丙烯乳液包括：25-35份的聚全氟乙丙烯微粒，5-8份的十二烷基硫酸钠，4-6份的全氟己基磺酸钾及6-10份的琥珀酸单十六酰胺磺酸钠。
4.如权利要求1所述的TPU涂氟车身膜，其特征在于，所述粘着剂层为烯酸脂类胶黏剂或者硅胶类胶黏剂。
5.如权利要求1所述的TPU涂氟车身膜，其特征在于，所述疏水防污涂层的厚度为3-30μm。
6.如权利要求1所述的TPU涂氟车身膜，其特征在于，所述粘着剂层、TPU基材及疏水防污涂层的厚度比为：2:5:3。
7.一种如权利要求1所述的TPU涂氟车身膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤S1：制备聚全氟乙丙烯乳液；步骤S2：按质量份计，将25-35份的聚苯硫醚，30-45份的聚全氟乙丙烯乳液、2-6份的三氧化二铝，1-3份的亚硫酸钠及20-30份的去离子水在高速混合机中以转速300r/min搅拌60min，制得疏水防污涂料；步骤S3：将步骤S2制得的疏水防污涂料涂敷在TPU基材的上部，在120℃下烘烤20分钟，制得疏水防污涂层；步骤S4：将粘着剂涂覆在TPU基材的下部，制得粘着剂层；步骤S5：在步骤S4制得的粘结剂层下部贴合PET剥离层，制得所述TPU涂氟车身膜。
8.如权利要求7所述的TPU涂氟车身膜的制备方法，其特征在于，还包括：步骤S6：在步骤S3制得的疏水防污涂层的上部贴合PET保护膜。
9.如权利要求7所述的TPU涂氟车身膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：按质量份计，将25-35份的聚全氟乙丙烯微粒，5-8份的十二烷基硫酸钠，4-6份的全氟己基磺酸钾及6-10份的琥珀酸单十六酰胺磺酸钠在高速混合机中以转速220r/min搅拌20min，制得聚四氟乙烯乳液。
10.一种如权利要求1-6中任意一项所述的TPU涂氟车身膜的用途，其特征在于，所述TPU涂氟车身膜用于车身表面。
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