理性入坑!隐形车衣材质脂肪族TPU、芳香族TPU深度剖析,为何现在都在选脂肪族TPU材质的车衣?
你的隐形车衣是TPU材质,我的隐形车衣也是TPU材质,可是为什么我的才用了半年就发黄了?你的都用两三年了还没发黄?
不少值友这时候就发出疑问了:难道我贴的根本就不是TPU车衣吗
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非也非也,其实TPU有芳香族TPU和脂肪族TPU之分,而脂肪族TPU又再次分为聚酯型和聚醚型、聚己内酯三种类型,这其中的门道那可就多了,你贴的之所以不耐黄变还水解,有可能就是选错啦!
考虑到买错隐形车衣的值友可能是对隐形车衣的材质不太了解,所以今天我就给大家做一期TPU隐形车衣材质深度大解析,内容包含对TPU的细致解释、脂肪族TPU和芳香族TPU的区别、脂肪族三种类型的剖析以及目前国内外隐形车衣用得最多的脂肪族TPU基材供应商Argotec的详细介绍,干货真的很多,建议先收藏再看哦
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(插入语:本文就不添加初代隐形车衣材质TPH和PU相关的内容描述了,因为这两种材料早就因为性能不行被很多厂家淘汰了,虽然这些材质因为价格低廉的缘故,现在还被一些不良商家制成低端隐形车衣来蒙骗不懂行的车友,但在这里做过多阐述没有意义,谨慎的友友是不会去贴4S店和三无杂牌车衣的,毕竟本文的目的主要是帮助各位值友了解真正的TPU隐形车衣为什么会那么好。)
一、TPU的概念
先来说说TPU的含义。
TPU聚氨酯,TPU是Thermoplastic Urethane的简称,中文名称为热塑性聚氨酯弹性体,TPU是由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)和大分子多元醇、扩链剂共同反应聚合而成的高分子材料。主要分为有聚酯型和聚醚型、聚己内酯三种类型,它硬度范围宽(60HA-85HD)、耐磨、耐油,透明,弹性好,并且TPU材料性能极佳,具有再生性,因此在日用品、体育用品、玩具、装饰材料等领域得到广泛应用,近几年新出现的无卤阻燃TPU还可以代替软质PVC以满足越来越多领域的环保要求。

整个概念看起来似乎很复杂,但我们只要把握以下三点:
1、TPU分为脂肪族TPU和芳香族TPU
2、脂肪族TPU有三种类型:聚酯型、聚醚型和聚己内酯型
3、TPU的特性:硬度范围宽、在-40~120℃的温度范围内稳定保持柔性、耐磨、耐油、透明、弹性好
最后一点我们也能看出为什么TPU能取代以往的TPH和PU材料,一举成为当前国内外市场上最流行的隐形车衣材质了,这都是来自于它与生俱来的优越的化学结构与特性呀!
下面我们开始进入正题啦,先来看看脂肪族TPU和芳香族TPU到底有何区别?究竟是什么样的结构,让它们如出一辙却又天差地别呢?
欲知后事如何,咱们一起往下看,答案马上揭晓
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二、脂肪族TPU和芳香族TPU的差别在哪里?
根据二异氰酸酯组分的化学性质,TPU被分为了耐黄性弱的芳香族和耐黄性强的脂肪族,因而TPU时代的隐形车衣实际上是分为了芳香族隐形车衣和脂肪族隐形车衣两种,都是TPU,但是差别可大了。就像一对双胞胎,长得都一样,但是性格却大相径庭,要是它们不开口,我们光凭肉眼是无法分辨出它们谁是谁的,这就很容易造成被“欺骗”的情况出现。
芳香族TPU

脂肪族TPU

两者最大的区别是组成成分不同。从上图我们可以看出芳香族TPU含有两个苯环,有一个容易氧化的亚甲桥,再加工和使用过程中,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。

所以只要是采用了芳香族TPU做隐形车衣材质,那么即便厂家添加了UV剂,但长期的光线照射下也会导致脱色黄变。

那为什么脂肪族TPU材质的隐形车衣不发黄?
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,所以不容易黄变。并且脂肪族TPU分子排列的密度是芳香族的数倍——涂层&胶层涂上去之后可以牢牢吸附上去,触点高达3万个,不易脱落分离,不易起泡翘边,保护性能更持久。

三、为什么所有隐形车衣不能做到100%不发黄?
不知道各位值友有没有注意到,目前各大隐形车衣厂家包括威固、龙膜这样的国际知名汽车膜大亨在宣传时都只说他们家的隐形车衣“耐黄变”,而不说“不发黄”呢?这其中的原因我也搜了好多资料才知道的,我们一起来看看真相。
无论如何,TPU都不能保证100%不发黄的原因:
(1)聚合物结构本身性能的影响:聚合物大分子链键之间存在键能,当提供的能量大于键能时,则分子链容易生成活性中心,会使聚合物在使用和贮存的过程中产生逐步的降解导致黄变。
(2)光的影响:当材料吸收光能后在吸收的部位上的分子链就会产生碳碳键或是碳氢键的裂解。
(3)热、氧的影响:材料发生氧化作用,热会加速材料的氧化过程。形成过氧化结构后容易形成游离基,导致浅、白色材料变色。氧对不饱和的二烯烃材料破坏作用最为显著,热的作用,除了能活化氧化外,还能导致碳碳键的断裂和双键的破裂。
(4)其它因素的影响:变黄还与加工过程中添加的助剂、存在的水分、杂质以及加工生产工艺有关。混入各种化学或机械杂质都会降低聚合物的稳定性。所以说隐形车衣的加工厂是谁这真的很重要,基材用得再好,没有一个有保障的加工厂以及过硬的技术加持,做出的隐形车衣照样发黄。
所以在购买隐形车衣时不要只盯着是不是脂肪族TPU,关注它的工厂是谁也很关键哦!
上面第(4)小点说到隐形车衣黄变还跟加工过程中添加的助剂、存在的水分、杂质以及加工生产工艺有关,为了让大家更加清楚地了解到隐形车衣的加工过程,我整理了一份车衣加工过程图,大家可以看看:

从上图中我们可以得出几点要求比较高的地方:
(1)预干燥处理时TPU颗粒吸水率超过0.1%,不仅会影响其加工性能和制品外观,而且制品的机械性能明显降低
(2)温度的控制是生产性能优良制品的关键:TPU的熔融温度范围较窄,温度微小变化都会造成粘度急剧变化。
即便是TPU脂肪族,在加工时水分超过0.1%、出现杂质、加工设备和技术不到位,车衣耐黄变性能都不行。所以再一次向大家证明了——隐形车衣黄变与聚合物结构本身性能、吸收光能、热或氧、材料中添加的助剂、存在的水分、杂质以及加工生产工艺有关。
所以在这里我要再强调一遍:
买隐形车衣不仅要注意是不是脂肪族TPU材质,还要关注加工厂是谁?有没有能力支撑它在加工过程中做好这些步骤?
四、水解问题是怎么回事?
最近梅雨季节,雨水多发,不知道各位值友有没有注意到一些关于汽车隐形车衣水解的新闻,说实话,我看到时整个人都是不可置信的,有些不良商家真的为了利益不择手段,什么材料都能拿来做车衣了。他们会跟你说大品牌用的脂肪族TPU,我家也是脂肪族TPU啊,基材一样的,品质那肯定是杠杠的,保证没问题。
然后……很多小白又中招啦!!!
这里就回到我前文提到的,脂肪族TPU其实还分为有聚酯型和聚醚型、聚己内酯三种类型,大家还记得嘛?可以往回翻翻看哦!
车衣水解的原因
TPU还有另外一个重要组成成分——多元醇。根据多元醇种类的不同,脂肪族TPU可以分为了聚酯型、聚醚型和聚己内酯型三种类型。
(1)使用聚酯型脂肪族TPU做基材
聚酯型TPU材料容易发生水解。口说无凭,放公式:

从方程式中可以看出来,酸和醇发生缩水反应生成酯,聚酯由此而来。但是这个反应是可逆的,聚酯在酸或碱的作用下会发生水解(第二个方程式),从而导致聚酯型TPU降解,降解到一定程度很容易断裂。参照下图:

(2)使用聚醚型脂肪族TPU和聚己内酯型脂肪族TPU做基材
跟聚酯型不一样,聚醚型TPU不易水解,但它会发生热氧降解,所以在加工过程中这种材料受热后很容易影响最后成品的机械性能,如拉伸强度、撕裂强度、压缩变定等性能。
而聚己内酯型TPU具有较好的耐高温、耐水解性能,所以其一度赶超其他几种材料,成为了当前市面上高端优质隐形车衣的基材。

当然,从原材料选取到加工过程,聚己内酯型脂肪族TPU都比芳香族TPU以及其他几类脂肪族TPU成本要高,这也是其在市面上比其他材质隐形车衣价格贵的原因。
四、世界著名TPU基材供应大厂
下面给大家介绍几家很流行的优质TPU基材供应商:
1、路博润:产地在美国,于1959年提取出了TPU粒子,技术成熟早,更新迭代也快,为市场提供了优质的TPU粒子基材。但成本高价格也比较高。
2、巴斯夫:产地在德国,世界化工500强生产,属于优等高分子TPU母粒,使用温度为-35℃~116℃,能适应全天候实用。相对成本较低,市场普遍适用。
3、科思创:产地在德国,主要根据客户需求不同来定制TPU母粒,为市场提供高机械强度的TPU母粒。部分小品牌隐形车衣的TPU母粒供应商,自行生产原膜。
4、拜耳:产地德国,拜耳材料科技股份有限公司自2015年9月1日起,以科思创商号运营,虽然科思创在经济和法律上已经独立,但科思创仍然是拜耳集团的一家子公司。其也是部分小品牌隐形车衣的TPU母粒供应商,自行生产原膜。
5、亨斯迈:产地在美国,生产TPU母粒,具有高机械性能和抗水解、抗油污耐候性良好等性能,主要是为部分品牌提供TPU母粒,实行自产自销。

注意:这里所说的是提炼和生产TPU母粒的大厂,而不是指将TPU颗粒制成TPU原膜的厂商哦~~
五、Argotec以及Argotec脂肪族TPU
这一部分,我主要给大家介绍目前全球很著名的热塑性聚氨酯薄膜供应商美国阿古泰克(Argotec),之所以拿它来单独介绍是因为现今一些国际一线隐形车衣品牌如XPEL、龙膜、ROLIPS等所使用的TPU基材都是他家提供的,所以在品质上,没什么好说的,毕竟大牌都在用。很多了解隐形车衣的值友应该也听说过阿古泰克,知名度就不用我多说啦!但是还有很多小白不了解阿古泰克这个高端TPU基材供应商,从而不知道它在隐形车衣基材供应界的含金量,下面我就给大家从公司到角色,再到其TPU基材优势等等展开介绍,希望能帮助大家!
公司简介
美国Argotec公司(中文音译:阿古泰克),成立于1988年,全球著名的热塑性聚氨薄膜供应商,2015年被SWM(施伟策-摩迪国际公司)收购,并与同时收购的两家薄膜生产商整合,为农业、医疗、电子、航天、军工等领域提供TPU供应,专门从事特种TPU薄膜业务,几乎垄断95%的市场份额。
(1)角色:原材料供应商,主要是将TPU颗粒化为原膜
(2)Argotec阿古泰克与路博润的关系
这里说到阿古泰克,另一家“路博润”我也顺便给值友们补充一下,毕竟有些车衣资料上写着路博润TPU基材,有些值友就困惑了,那他们两家到底孰好孰坏?其实他们不是对家,而且一种相互成就的关系。
路博润:TPU颗粒的厂家
阿古泰克:本身并不生产TPU,只是从路博润厂家中拿货(TPU颗粒),然后用自己的技术,将颗粒拉成膜面。
简单点说就是路博润给TPU颗粒、阿古泰克给技术,强强联手,生产出一款高端高质的隐形车衣。所以值友们可以放心入当前市面上使用Argotec阿古泰克TPU基材的隐形车衣,毕竟从源头到技术都是层层严选,品质有保障。当然也要仔细甄别是真“真阿古泰克TPU”还是“假阿古泰克TPU”,毕竟从基材到技术把控层面上看,阿古泰克TPU隐形车衣就不可能只买3、4千出头的价格。
究竟怎么分辨?记住下面这两条关键性信息:
(1)隐形车衣的TPU基膜核心生产技术一直以来被西方大公司封锁,特种TPU薄膜业务,阿古泰克几乎垄断了95%的市场供应份额,甚至可以说没有哪个汽车膜生产厂家能离开阿古泰克的技术。
(2)我们之所以能看到市面上一些3、4千的“阿古泰克TPU车衣”,其实还是源于市场上一些混乱无序的生产环境,部分不良厂家耍了一些小聪明,那就是在基材中采用“10%进口优质TPU母粒+90%的国产母粒”混合生产,然后直接对外公布他们家的车衣是100%的进口母粒。这时候你说他们没有阿古泰克TPU嘛?他们又有,你说他们有吧,又不完全是,重点是溯源我们又无从查看,所以其中的利害值友们自己思考一下就能分辨出轻重来了。
如果值友们真的很注重隐形车衣的源头品质,担心发黄水解这些问题,那么可以重点关注龙膜、XPEL、ROLIPS这些大品牌,如果预算有限,也可以看看YEECAR艺卡的G5,价格8000左右就能贴到8.0mil厚、质保10年的阿古泰克TPU材质高端隐形车衣,够一辆新车日常使用了(偷偷说一句,它家便宜一点是因为是工厂直销,没中间商赚差价)。
阿古泰克脂肪族TPU薄膜的一些优点
①极致的耐用性和使用寿命
②高拉伸强度和伸长率
③紫外线照射下不泛黄
④卓越的耐磨性和抗撕裂性
⑤在低温下具有出色的柔韧性
⑥非常适合恶劣的户外暴露
⑦本地制造能力,能够准时交货和轻松的库存管理能力
⑧阻燃性
好啦,以上就是我今天分享的全部内容了,讲的真的挺多啦,大家应该也知道脂肪族TPU,啊不,是聚己内酯脂肪族TPU为什么好了吧?当然是跟它与生俱来的化学结构息息相关啦!而由它制成的隐形车衣想要品质好,还要跟工艺技术挂钩哈!希望这篇文章能帮助到各位想贴隐形车衣的值友,也希望大家能够贴到一款高品质的隐形车衣,我们下期见啦
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