TPU隐形车衣是一种高性能的环保薄膜，可以更好的保护原有的汽车漆，使漆面保持持久的美观。TPU车衣基膜的质量在很大程度上决定着隐形车衣的质量。本文讨论了TPU基膜的工作原理及汽车涂层膜的常见问题。

TPU的应用领域

TPU(Thermoplastic polyurethanes)名称为热塑性聚氨酯弹性体，是介于橡胶和塑料的一类高分子材料。最早由德国拜耳公司于1958年研制成功。美国Goodrich化学公司（现在更名为路博润）在1958年首次登记了TPU商品牌号Estane。

TPU具有优良的物理力学性能，加热可以塑化，冷却可以固化定型。TPU既有橡胶材料的高弹性，又有工程塑料的高强度，具有高强度、高韧性、高弹性、高模量，以及耐化学腐蚀、耐磨、耐油、减震能力强等优异的综合性能，被广泛应用于鞋材、电缆、薄膜、管材、汽车、医疗等行业。

从TPU市场需求领域来看，目前，鞋材占比最大，接近整个TPU市场需求量的30%。其次是机械行业，约占28%左右，而管材、汽车、建筑领域各占据10%左右。

TPU需求领域

TPU基膜在汽车领域的应用 

TPU薄膜是TPU材料的一种重要应用形式。TPU薄膜是在TPU颗粒料的基础上，经压延、流延、吹膜、涂覆等特殊工艺制成的薄膜。由于TPU薄膜具有高透湿、透气性、耐寒、抗热、耐磨、高张力、高拉力、高负载支撑力的特点，其应用非常广泛，日常生活中的方方面面都可以发现TPU薄膜的身影，比如包装材料、塑料帐篷、水囊气囊、箱包复合布等，都会用到TPU薄膜。

目前，TPU薄膜应用在汽车领域，最受关注的非TPU隐形车衣莫属。

从结构上来讲，TPU隐形车衣主要由功能涂层、TPU基膜、胶层复合而成。其中，TPU基膜作为隐形车衣的灵魂，品质至关重要，在性能方面的要求极高。

TPU车衣膜构成

深度解析车衣膜常见问题

黄变和水解是目前PPF市场上出现最多的两个问题，伤害到了终端消费者的利益。这说明TPU基膜在应用过程中还存在一些问题，从生产层面来讲，无论是基膜的选型还是基膜与涂布配合，都有一些混乱以及改进空间。

黄变问题

正常的TPU基膜使用一段时间后是不会发黄的，是肉眼不易察觉出色差。但如果出现下图所示的发黄现象，变色非常明显，肉眼可见，那可能有以下几种原因：

1、PVC基膜冒充TPU基膜

PVC是早期隐形车衣的常用材料。由于PVC基膜里面含有增塑剂和稳定剂，这些化学试剂耐候性如果不好，长时间的暴晒会自动分解变色，导致整个薄膜黄变，但因为它的材料成本很低，因此市面上存在用PVC冒充TPU的车膜。终端消费者往往不会辨别，容易踩雷。

2、使用了芳香族TPU

从成分上讲，TPU是一种由二异氰酸酯、扩链剂、多元醇组成的多相嵌段共聚物。

TPU根据二异氰酸酯的种类不同，主要分为耐黄性弱的芳香族TPU，和耐黄性强的脂肪族TPU。

从结构上说，因为芳香族TPU两个苯环间，有一个容易氧化的亚甲桥，在加工和使用过程中，会生成类醌结构，而醌这种化合物是棕色的，所以受到热氧化作用和紫外线照射容易发黄。所以如果是采用芳香族TPU，即便是添加了抗UV剂，长期的光线照射也会导致脱色黄变。

而脂肪族TPU不含苯环，所以结构更稳定，不容易受到紫外线的影响。所以国际主流品牌的车衣都使用脂肪族TPU作为车衣基材，以达到耐用、抗污、抗黄变的目的。

脂肪族TPU成本比芳香族TPU高，这也是市面上TPU材质的隐形车衣价格差别比较大的原因之一。

3.脂肪族TPU模型是错误的

是否使用脂肪族 TPU，可以避免坑？在实践中要仔细分析。TPU 的合成中存在一些低分子杂质和稳定剂。如果这些微量物质控制不好，也会引起 TPU 基膜发黄。

另外，脂肪族TPU基膜型号不对也会导致膜开裂，我们后面会详细分析。

所以，TPU基膜在车衣上的选用一定要具有非常需要小心，经过一个长久实测后才能够上车使用，否则后果我们很难通过控制。

水解问题

隐形保护膜的作用是完全保护涂料表面免受酸雨、沙子、鸟粪、紫外线等的持续损伤。与打蜡、封釉、电镀结晶等优点相比，汽车漆具有更全面的保护、施工、终身效益。但是为什么有些汽车使用脂肪族 TPU 作为基膜，还在破裂呢？

如前所述，除了二异氰酸酯，TPU的另一个重要成分是多元醇。根据多元醇的种类不同，TPU可分为聚酯型、聚醚型、聚己内酯型和聚碳酸酯型。

聚酯型 TPU 材料易于水解。从聚酯的合成过程中可以看出，酸和酒精缩合反应生产酯，聚酯由此而来。但反应是可逆的。聚酯是水解酸或碱(方程2) ，这导致聚酯 TPU 降解到这样一个程度，它很容易断裂，如下面的两个样条。

聚醚TPU不易水解，但会被热氧化降解。张慧娟等人在《热塑性聚氨酯光热老化与抗老化的研究进展》一文中提到，当分子链的软段结构为聚醚链段时，由于醚键的内聚能较低，在热氧条件下，分子链容易断裂，导致降解。但隐身车衣的工作环境比较极端，不仅要经受高温高湿酸雨的考验，还要经受阳光和紫外线的烘烤。在这种复杂的环境下，容易被热氧降解的聚醚TPU是承受不了的。