CN115895490A - 一种tpu改色膜及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种TPU改色膜及其制备方法，该TPU改色膜为多层膜复合层状结构，其包括从上至下依序设置的保护膜、修复涂层、分散面色层、底色层、安装胶层以及离型膜。该TPU改色膜使用寿命长，防刮防撞能力强，亮度高，耐污、耐冲击性强，耐候性好，施工简单，颜色多样化，需要更换颜色时省时省力，提高了经济效益。

Description

一种TPU改色膜及其制备方法

技术领域

发明涉及膜技术领域，尤其涉及一种TPU改色膜及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，越来越多的人都购买汽车，但总是会由于各种原因有时汽车表面被刮伤；在太阳光的长期照射下车漆会受到损害；以及酸雨、融雪剂对车体侵蚀等。为了保养车，一般都是通过喷漆方式来维护，增加了不少漆面护理的养车价格，而且喷漆时很多地方是喷枪难以喷到的，碰到缝隙或是零配件就更麻烦，会有瑕疵。此时就需要一种在原漆的基础上附着一层膜，而且颜色可任意选择的膜。

传统的车衣和TPU改色膜是2种产品来的，分别是PVC材料和TPU车衣。PVC材料TPU改色膜使用寿命短2～3年，防刮防撞能力差，保护性没那么强，采用的是干贴的方法，PVC材料表面属于山状，整体的平整度不够。存在容易分层，亮度不高，不耐污，耐冲击性差，耐候性差等缺点，施工难度大。TPU车衣寿命长能用5～10年(TPU本身的具有耐用性)，防刮防撞的性能都比较好，但是颜色只有一种，PVC表面是蜂窝状，整体十分平整。现有技术中将这两种产品结合成为新的产品，但是成本高，时间久，费用大，每次要做新的颜色时候，就需要更换设备的颜色部件，需要长时间去更换，费时费力费钱。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种TPU改色膜及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种TPU改色膜，所述TPU改色膜为多层膜复合层状结构，其包括从上至下依序设置的保护膜、修复涂层、分散面色层、底色层、安装胶层以及离型膜。

在一些实施例中，所述保护膜采用PET材质制成。

在一些实施例中，所述修复涂层由氟碳自修复涂料以及PU自修复涂料混合制成，其厚度为6～10μm。

在一些实施例中，所述离型膜采用PET材质制成，所述离型膜上设有压纹，且所述安装胶层与所述离型膜之间设有排气槽，以使所述TPU改色膜能通过干贴的方式贴到车上。

在一些实施例中，所述离型膜的厚度为50μm～100μm。

在一些实施例中，所述底色层采用脂肪族TPU材质制成。

在一些实施例中，所述分散面色层是将纳米陶瓷颜料涂布在所述底色层上，经干燥固化后形成所述分散面色层，且所述纳米陶瓷颜料质量配比如下：6.丙烯酸乳液15份～19份、硅烷偶联剂1份～6份、乙酸乙酯20份～40份、纳米陶瓷25份～30份、无机硅溶胶12份～15份、抗菌复合物1份～5份、铂催化剂1份～2份、成膜剂1份～4份、分散剂1份～5份、消泡剂1份～2份、增稠剂0.5份～1.5份。

在一些实施例中，所述无机硅溶胶为改性硅酸盐，所述抗菌复合物为氧化锌、氧化镧以及电气石的混合物，所述成膜剂为聚苯乙烯树脂、所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、所述增稠剂为阴离子碱溶胀聚丙烯酸，所述改性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

在一些实施例中，所述安装胶层采用高耐候性丙烯酸类胶黏剂制成。

在本实施例中，还构建了一种所述的TPU改色膜的制备方法，其包括步骤：

步骤S1：将分散面色层以及底色层进行100℃加热，使所述分散面色层以及底色层融合堆叠在一起；

步骤S2：将修复涂层均匀涂抹在所述分散面色层以及底色层融合后的表面上，通过100℃烘烤使所述分散面色层、所述底色层以及所述修复涂层融合在一起；

步骤S3：待所述分散面色层、所述底色层以及所述修复涂层融合后，与安装胶层加热融合，再加上离型膜以及保护膜。

在一些实施例中，所述修复涂层由氟碳自修复涂料以及PU自修复涂料混合且充分搅拌均匀后，在110～140℃下干燥3～5min，然后在50～80℃下熟化4小时。

实施本发明具有以下有益效果：该TPU改色膜为多层膜复合层状结构，其包括从上至下依序设置的保护膜、修复涂层、分散面色层、底色层、安装胶层以及离型膜。该TPU改色膜使用寿命长，防刮防撞能力强，亮度高，耐污、耐冲击性强，耐候性好，施工简单，颜色多样化，需要更换颜色时省时省力，提高了经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，应当理解地，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可根据这些附图获得其他相关的附图。附图中：

图1是本发明一些实施例中的TPU改色膜的结构图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1是本发明一些实施例中的一种TPU改色膜，其为多层膜复合层状结构，包括从上至下依序设置的保护膜11、修复涂层12、分散面色层13、底色层14、安装胶层15以及离型膜16。

可以理解地，该TPU改色膜使用寿命长，防刮防撞能力强，亮度高，耐污、耐冲击性强，耐候性好，施工简单，颜色多样化，需要更换颜色时省时省力，提高了经济效益。

优选地，该保护膜11采用PET材质制成。该保护膜11主要起保护TPU改色膜整体的作用，该PET材质的热变形温度和长期使用温度是热塑性通用工程塑料中最高的，耐热性高，耐蠕变及疲劳性也很好，表面硬度高，且性价比高。

该修复涂层12由氟碳自修复涂料以及PU自修复涂料混合制成，其厚度为6～10μm，该修复涂层12采用了氟碳PU改性固化型自修复涂料，固化后的涂膜表面高清晰透亮，爽滑性优异，超疏水疏油，表面抗雨斑污染，具有很好的抗划伤性，微划痕热修复性。漆膜具有较好的柔韧性及耐弯折性，在TPU、PVC和PET等膜材表面涂装，可以极大地提升膜材表面的抗划伤性能和耐污性能，同时还具有较好的拉伸性。该修复涂层12拥有优良的附着力、成膜高清晰透亮、表面爽滑性好、具有优异的耐候性、不黄变。其涂层交联密度大漆膜硬度较高，可超疏水疏油，耐污性优异摩擦系数0.4，水滴角104°，流平性好，施工方便，还有优异的耐候性及保光保色性、使用寿命长，涂层耐污性优异，其超疏水疏油表面有自清洁的作用，涂层耐刮擦性优异，划痕在70℃热修复，耐刮擦自修复次数可达10000次以上。

进一步地，该离型膜16采用PET材质制成，离型膜16上设有压纹，且安装胶层15与离型膜16之间设有排气槽，以使该TPU改色膜能通过干贴的方式贴到车上。可以理解地，由于传统的车衣离型膜16上没有压纹，所以只能用湿贴，本实施例中的离型膜16采用PET材质制成，可在离型膜16表面压印形成压纹，并在离型膜16上涂布安装胶，通过把离型膜16压到安装胶层15上，使安装胶层15上就有了排气槽，有了排气槽就能使用干贴的方法，同时还可以使用湿贴的方法，可根据施工实际情况进行选择。在施工阶段贴合使用时，可通过压纹凹槽导出空气，不产生气泡，便于施工，节省时间与人力成本，且贴膜表面光滑、平整。优选地，该离型膜16的厚度为50μm～100μm。

其中，该底色层14采用脂肪族TPU材质制成。该脂肪族TPU不含苯环，改变了原先易受紫外线影响的结构，使其无需大量添加光稳定剂就能实现长期不发黄的效果，保持良好的透明度越高越好，不管是对产品加工还是后续使用都很有帮助，该材质也被称为无黄变TPU。且其结构紧密，分子排列密度数倍于普通材质，具有很好的缓冲减震性能，更加耐磨、耐刮，同时，其紧密的分子结构提供大量触点，可以和涂层、胶层更加牢固地结合，让该TPU改色膜不易出现分层、起泡的问题。

该分散面色层13是将纳米陶瓷颜料涂布在底色层14上，经干燥固化后形成分散面色层13，且纳米陶瓷颜料质量配比如下：6.丙烯酸乳液15份～19份、硅烷偶联剂1份～6份、乙酸乙酯20份～40份、纳米陶瓷25份～30份、无机硅溶胶12份～15份、抗菌复合物1份～5份、铂催化剂1份～2份、成膜剂1份～4份、分散剂1份～5份、消泡剂1份～2份、增稠剂0.5份～1.5份。

优选地，该无机硅溶胶为改性硅酸盐，抗菌复合物为氧化锌、氧化镧以及电气石的混合物，成膜剂为聚苯乙烯树脂、分散剂为聚丙烯酸钠盐、增稠剂为阴离子碱溶胀聚丙烯酸，改性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

该纳米陶瓷颜料是由改性的陶瓷材料和纳米材料组成的一种多功能复合涂料，它具有显著的隔热效果和优异的耐腐蚀能力。纳米材料的加入，使漆膜的附着力、致密度、强度等性能均大幅度提高。该纳米陶瓷颜料为经纳米技术处理的涂料，涂层具有卓越附着力和超强的耐磨性、具有超强的防腐性能，涂层与金属材料作用后，防腐能力优于锌3-10倍，具有优异的耐温性，提高其成膜后的耐温和高温抗氧化能力。且有机挥发物VOC等于零，常温下自凝固，干燥时间比乳胶漆快1倍以上，耐水防潮、抗菌防霉、无毒无污染，抗冻融、抗高温、抗紫外线、不燃烧、长久的装饰性。

进一步地，该安装胶层15采用高耐候性丙烯酸类胶黏剂制成。该高耐候性丙烯酸类胶黏剂主要由甲基丙烯酸单体、橡胶塑料和甲基丙烯酸接枝共聚物、热塑性和热固性组成。其对多种材料具有良好的粘接强度，金属和非金属也是完全可以粘接的。粘剂反应速度快，不论是厌氧、UV，还是双组份，固化速度明显优于环氧等其它胶粘材料。且其具备高强度、耐冲击耐候性佳的特点，可以进行油面粘接，有着使用方便、抗冲击及剪切力强的优点，相较于其它胶粘剂，这种材料的合成工艺相对简单，价格低廉且符合环保要求，耐候性好，耐介质且抗老化性强。

在本实施例中，还构建了一种TPU改色膜的制备方法，包括步骤：

步骤S1：将分散面色层13以及底色层14进行100℃加热，使分散面色层13以及底色层14融合堆叠在一起；

步骤S2：将修复涂层12均匀涂抹在分散面色层13以及底色层14融合后的表面上，通过100℃烘烤使分散面色层13、底色层14以及修复涂层12融合在一起；

步骤S3：待分散面色层13、底色层14以及修复涂层12融合后，与安装胶层15加热融合，再加上离型膜16以及保护膜11。

具体地，在步骤S1中，将分散面色层13以及底色层14进行100℃加热，分散面色层13以及底色层14本来都是有颜色的，可以通过分散面色层13以及底色层14加热后，堆叠在一起，形成新的颜色，通过这种方法来解决颜色单一的问题。

在步骤S2中，该修复涂层12本来是一层液体，将该修复涂层12涂在步骤S1中分散面色层13以及底色层14融合后的表面后，因为分散面色层13以及底色层14上主要是脂肪族TPU，因此当修复涂层12均匀地抹上去时，TPU的蜂窝状就会被填满，达到了耐污的效果。在涂完后，再通过100度高温烘烤分散面色层13、底色层14以及修复涂层12彻底融合在一起。待分散面色层13、底色层14以及修复涂层12彻底融合在一起后，最后再来与安装胶层15加热融合，再加上第6层的离型膜16。

其中，修复涂层12由氟碳自修复涂料以及PU自修复涂料混合且充分搅拌均匀后，在110～140℃下干燥3～5min，然后在50～80℃下熟化4小时。

可以理解地，该修复涂层12的施工工艺步骤为：

1.将氟碳自修复涂料以及PU自修复涂料混合且充分搅拌均匀后，无需再用溶剂稀释和无需固化剂；

2.混合料现配现用，在12～24小时内使用完根据不同的环境温度和湿度，可刷涂、辊涂、刮涂、淋涂等；

3.被涂基材先做清洁处理，保证表面无灰尘无油污等不洁物；

4.膜厚6～10μm，根据不同基材性质，在110～140℃下干燥3～5min，然后在50～80℃下熟化4小时；

5.根据实际情况调整固化干燥速度及滑爽性。

进一步地，该TPU改色膜生产中所用到的仪器有拉力机、保持力机、初始力机、精密烘箱、搅拌机、涂布机、贴合机等设备，将原色料搅拌3小时，精密烘箱温度在80～120℃之间，原材料使用TPU透明膜、色料、胶水以及添加剂。

可以理解地，以上实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，凡跟本发明权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本发明权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种TPU改色膜，其特征在于，所述TPU改色膜为多层膜复合层状结构，其包括从上至下依序设置的保护膜(11)、修复涂层(12)、分散面色层(13)、底色层(14)、安装胶层(15)以及离型膜(16)。

2.根据权利要求1所述的TPU改色膜，其特征在于，所述保护膜(11)采用PET材质制成。

3.根据权利要求1所述的TPU改色膜，其特征在于，所述修复涂层(12)由氟碳自修复涂料以及PU自修复涂料混合制成，其厚度为6～10μm。

4.根据权利要求1所述的TPU改色膜，其特征在于，所述离型膜(16)采用PET材质制成，所述离型膜(16)上设有压纹，且所述安装胶层(15)与所述离型膜(16)之间设有排气槽，以使所述TPU改色膜能通过干贴的方式贴到车上；

所述离型膜(16)的厚度为50μm～100μm。

5.根据权利要求1所述的TPU改色膜，其特征在于，所述底色层(14)采用脂肪族TPU材质制成。

6.根据权利要求1所述的TPU改色膜，其特征在于，所述分散面色层(13)是将纳米陶瓷颜料涂布在所述底色层(14)上，经干燥固化后形成所述分散面色层(13)，且所述纳米陶瓷颜料质量配比如下：6.丙烯酸乳液15份～19份、硅烷偶联剂1份～6份、乙酸乙酯20份～40份、纳米陶瓷25份～30份、无机硅溶胶12份～15份、抗菌复合物1份～5份、铂催化剂1份～2份、成膜剂1份～4份、分散剂1份～5份、消泡剂1份～2份、增稠剂0.5份～1.5份。

7.根据权利要求6所述的TPU改色膜，其特征在于，所述无机硅溶胶为改性硅酸盐，所述抗菌复合物为氧化锌、氧化镧以及电气石的混合物，所述成膜剂为聚苯乙烯树脂、所述分散剂为聚丙烯酸钠盐、所述增稠剂为阴离子碱溶胀聚丙烯酸，所述改性剂为十六烷基三甲基溴化铵。

8.根据权利要求1所述的TPU改色膜，其特征在于，所述安装胶层(15)采用高耐候性丙烯酸类胶黏剂制成。

9.根据权利要求1至8任一项所述的TPU改色膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

步骤S1：将分散面色层(13)以及底色层(14)进行100℃加热，使所述分散面色层(13)以及底色层(14)融合堆叠在一起；

步骤S2：将修复涂层(12)均匀涂抹在所述分散面色层(13)以及底色层(14)融合后的表面上，通过100℃烘烤使所述分散面色层(13)、所述底色层(14)以及所述修复涂层(12)融合在一起；

步骤S3：待所述分散面色层(13)、所述底色层(14)以及所述修复涂层(12)融合后，与安装胶层(15)加热融合，再加上离型膜(16)以及保护膜(11)。

10.根据权利要求9所述的TPU改色膜的制备方法，其特征在于，所述修复涂层(12)由氟碳自修复涂料以及PU自修复涂料混合且充分搅拌均匀后，在110～140℃下干燥3～5min，然后在50～80℃下熟化4小时。

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