TPU隱形車衣是一種高性能的環保薄膜，可以更好的保護原有的汽車漆，使漆面保持持久的美觀。TPU車衣基膜的質量在很大程度上決定著隱形車衣的質量。本文討論了TPU基膜的工作原理及汽車涂層膜的常見問題。

TPU的應用領域

TPU(Thermoplastic polyurethanes)名稱為熱塑性聚氨酯彈性體，是介于橡膠和塑料的一類高分子材料。最早由德國拜耳公司于1958年研制成功。美國Goodrich化學公司（現在更名為路博潤）在1958年首次登記了TPU商品牌號Estane。

TPU具有優良的物理力學性能，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度，具有高強度、高韌性、高彈性、高模量，以及耐化學腐蝕、耐磨、耐油、減震能力強等優異的綜合性能，被廣泛應用于鞋材、電纜、薄膜、管材、汽車、醫療等行業。

從TPU市場需求領域來看，目前，鞋材占比最大，接近整個TPU市場需求量的30%。其次是機械行業，約占28%左右，而管材、汽車、建筑領域各占據10%左右。

TPU需求領域

TPU基膜在汽車領域的應用 

TPU薄膜是TPU材料的一種重要應用形式。TPU薄膜是在TPU顆粒料的基礎上，經壓延、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、高負載支撐力的特點，其應用非常廣泛，日常生活中的方方面面都可以發現TPU薄膜的身影，比如包裝材料、塑料帳篷、水囊氣囊、箱包復合布等，都會用到TPU薄膜。

目前，TPU薄膜應用在汽車領域，最受關注的非TPU隱形車衣莫屬。

從結構上來講，TPU隱形車衣主要由功能涂層、TPU基膜、膠層復合而成。其中，TPU基膜作為隱形車衣的靈魂，品質至關重要，在性能方面的要求極高。

TPU車衣膜構成

深度解析車衣膜常見問題

黃變和水解是目前PPF市場上出現最多的兩個問題，傷害到了終端消費者的利益。這說明TPU基膜在應用過程中還存在一些問題，從生產層面來講，無論是基膜的選型還是基膜與涂布配合，都有一些混亂以及改進空間。

黃變問題

正常的TPU基膜使用一段時間后是不會發黃的，是肉眼不易察覺出色差。但如果出現下圖所示的發黃現象，變色非常明顯，肉眼可見，那可能有以下幾種原因：

1、PVC基膜冒充TPU基膜

PVC是早期隱形車衣的常用材料。由于PVC基膜里面含有增塑劑和穩定劑，這些化學試劑耐候性如果不好，長時間的暴曬會自動分解變色，導致整個薄膜黃變，但因為它的材料成本很低，因此市面上存在用PVC冒充TPU的車膜。終端消費者往往不會辨別，容易踩雷。

2、使用了芳香族TPU

從成分上講，TPU是一種由二異氰酸酯、擴鏈劑、多元醇組成的多相嵌段共聚物。

TPU根據二異氰酸酯的種類不同，主要分為耐黃性弱的芳香族TPU，和耐黃性強的脂肪族TPU。

從結構上說，因為芳香族TPU兩個苯環間，有一個容易氧化的亞甲橋，在加工和使用過程中，會生成類醌結構，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導致脫色黃變。

而脂肪族TPU不含苯環，所以結構更穩定，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材質的隱形車衣價格差別比較大的原因之一。

3.脂肪族TPU模型是錯誤的

是否使用脂肪族 TPU，可以避免坑？在實踐中要仔細分析。TPU 的合成中存在一些低分子雜質和穩定劑。如果這些微量物質控制不好，也會引起 TPU 基膜發黃。

另外，脂肪族TPU基膜型號不對也會導致膜開裂，我們后面會詳細分析。

所以，TPU基膜在車衣上的選用一定要具有非常需要小心，經過一個長久實測后才能夠上車使用，否則后果我們很難通過控制。

水解問題

隱形保護膜的作用是完全保護涂料表面免受酸雨、沙子、鳥糞、紫外線等的持續損傷。與打蠟、封釉、電鍍結晶等優點相比，汽車漆具有更全面的保護、施工、終身效益。但是為什么有些汽車使用脂肪族 TPU 作為基膜，還在破裂呢？

如前所述，除了二異氰酸酯，TPU的另一個重要成分是多元醇。根據多元醇的種類不同，TPU可分為聚酯型、聚醚型、聚己內酯型和聚碳酸酯型。

聚酯型 TPU 材料易于水解。從聚酯的合成過程中可以看出，酸和酒精縮合反應生產酯，聚酯由此而來。但反應是可逆的。聚酯是水解酸或堿(方程2) ，這導致聚酯 TPU 降解到這樣一個程度，它很容易斷裂，如下面的兩個樣條。

聚醚TPU不易水解，但會被熱氧化降解。張慧娟等人在《熱塑性聚氨酯光熱老化與抗老化的研究進展》一文中提到，當分子鏈的軟段結構為聚醚鏈段時，由于醚鍵的內聚能較低，在熱氧條件下，分子鏈容易斷裂，導致降解。但隱身車衣的工作環境比較極端，不僅要經受高溫高濕酸雨的考驗，還要經受陽光和紫外線的烘烤。在這種復雜的環境下，容易被熱氧降解的聚醚TPU是承受不了的。