[发明专利]紫外光固化抗划伤自修复TPU隐形薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开一紫外光固化抗划伤自修复TPU隐形薄膜及其制备方法。该薄膜在紫外线照射条件下能够快速固化成膜，成膜涂层具有优异的抗划伤性能，同时在破损或断裂条件下能够多次自我修复，且具有优异的耐黄变性、耐水性、抗紫外线性能，起到保护汽车表面漆层的作用，综合性能好，利于广泛推广应用。

技术领域

本发明属于保护膜、防护涂层技术领域，特别涉及汽车表面防护的紫外光固化抗划伤自修复TPU隐形薄膜及制备方法。

背景技术

我国改革开放40年，伴随着国家经济的高速发展，大众百姓的财富也得到了显著的积累，同时人口流动的集中性也导致城市发展人口拥挤程度的明显提升。原本价格高昂的汽车能够得到财富积累家庭的青睐，而便捷的公路建设也使得汽车家庭化在中国快速推进。目前，相对于国外价格高昂的汽车及其携带的高技术水平的车漆保护，国产汽车价格更加低廉，因而更适合正在进行财富积累的中国家庭，然而随之附加的低技术的车漆，在实际使用过程中，面对着沙尘暴、酸雨、雾霾等恶劣的自然环境，表面车漆很容易受损破裂。传统的方式是对车体表面进行打蜡、封釉和镀晶。如今随着技术的发展，一种新型的保护方式，即在车体表面贴合或喷涂漆面保护膜，又称为隐形车衣，逐渐得到开车人士的青睐。相较于传统方式，隐形车衣属于纯物理防御，可遮风挡雨，使用周期长，免除开车家庭定期车面维护的麻烦。

传统的车衣膜主要解决汽车使用过程中面临的环境损害问题，例如烈日暴晒、酸雨腐蚀、沙尘暴刮擦等等，通过物理方式防护有效的防止了汽车漆的破损，使得汽车能够在长时间内保持光彩的颜色和光洁的表面。然而大部分车衣膜的使用存在一次性问题，一旦车衣膜破损或划伤，破损部位就丧失了原有的保护作用，久而久之变导致整个车身车衣膜物理防御功能的消失。因此为了提升车衣膜的使用周期，一个研发的重点便是提高车衣膜的抗破损或抗划伤能力。一件专利号为CN201110307234.7的发明专利和一件专利号为CN201510563327.4的发明专利均是通过在车衣膜内添加微纳米颗粒，从而显著提升车衣膜的使用性能，延长防御周期。这两种专利主要的特点在于，由于微纳米粒子的添加，导致车衣膜必然呈现不透明状态，即无法实现车衣膜的隐形要求（膜透明）。这对于追求原厂原漆展现效果的车主而言，内心必然会对这种车衣膜产生抵触心理。更重要的问题在于即使提升了使用周期，然而破损带来的一次性使用问题还是会对汽车漆的保护带来缺陷。

自修复材料是21世纪高分子材料研发的热点之一。利用聚合物材料的自愈合或自修复特性，可以有效的提升涂层即膜材料的使用周期。这其中，聚氨酯材料由于其特殊的硬段和软段结构，使得涂层在破损或断裂情况下，能过实现破损面或断裂面中活性链段的迁移运动，从而实现材料的自我愈合即自修复，具有重要的研究和应用前景。然而聚氨酯涂层的耐黄变性能差，因此以聚氨酯材料为主要基料制备的自修复车衣膜，不可避免的会发生黄变现象。为了提升聚氨酯材料的耐黄变性，多使用脂肪族异氰酸酯合成聚氨酯预聚体。同时聚氨酯材料的固化周期长，会导致车衣膜的生产周期延长，增加产品的生产成本。

发明内容

本发明目的在于提供一种可以快速固化的隐形车衣膜涂层，该车衣膜涂层兼具优异的抗划伤性能和自修复性能，同时极大降低车衣膜涂层的固化周期，可以应用于各类汽车漆表面，综合性能佳，保护效果好。

本发明的技术方案是：用于汽车表面防护的紫外光固化抗划伤自修复TPU隐形薄膜，按照重量份计，所述隐形薄膜的原料包括以下组分：

脂肪族二异氰酸酯100-150份，优选为100-120份

羟基聚醚多元醇400-600份

催化剂10-30份

扩链剂30-40份

丙烯酸单体35-50份

引发剂5-10份

抗氧化剂5-8份

丙烯酸树脂100-200份，优选为 100-120份