汽车漆面保护膜的制作方法

1.本实用新型涉及一种漆面保护膜，特别是一种汽车漆面保护膜。

背景技术：

2.汽车漆面保护膜，也被称为“隐形车衣”，是贴在汽车车身表面的一层透明保护膜，能够有效的防止刮蹭和沙粒的击打，还隔绝了车漆与空气的接触，可以防止酸雨，昆虫，鸟粪等对车身漆面的腐蚀。主要目的在于撕除之后，汽车的原厂车漆仍能光亮如新。
3.现有汽车漆面保护膜一般为三层结构，依次为修复涂层、tpu基材层和压敏胶层。其中，上述修复涂层现多采用聚氨酯材料，产生微小划痕后，在加热条件下可以自我修复。但是，由于修复涂层都比较软，导致上述汽车漆面保护膜的疏水性、耐强刮伤性、耐腐蚀性以及抗强冲击性均相对较差。
4.故此，提出本实用新型。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种采用溶胶-凝胶技术形成超疏水氧化铝表层的汽车漆面保护膜。
6.为了实现上述目的，本实用新型所设计的一种汽车漆面保护膜，包括tpu基材层和压敏胶层，压敏胶层涂覆于tpu基材层的一侧表面上，在tpu基材层的另一侧表面上复合有超疏水氧化铝薄膜层。优选的，所述超疏水氧化铝薄膜层上背离tpu基材层的表面具有微米级花瓣状粗糙结构。
7.本实用新型中汽车漆面保护膜表层的超疏水氧化铝薄膜层具备耐高腐蚀性、耐强刮伤性和耐强冲击性等特性；同时，其表面与水的接触角最高可达到154.2
°
，即具备超疏水性。
8.所述压敏胶层优选择内含玻璃纤维长丝组织；所述玻璃纤维长丝的单丝直径≤3μm，长度10
㎜‑
20
㎜
；相对于压敏胶100重量份，玻璃纤维长丝2-5重量份。
9.所述压敏胶层内含玻璃纤维长丝组织，压敏胶因玻璃纤维长丝组织会产生更好的互相牵制作用力，使得压敏胶层的整体性会更好，汽车漆面保护膜粘贴汽车玻璃上后再剥离时，就不易发生胶粘剂残余物残留在玻璃表面上的情况。
10.所述超疏水氧化铝薄膜层的厚度优选为6μm-27μm，在保证前述各项性能的前提下，能够最大程度上减小汽车漆面保护膜的整体厚度。
11.所述tpu基材层优选采用的是脂肪族tpu层，表面硬度优选为80a-93a，可见光透过率优选90%以上，断裂伸长率优选300%以上，雾度优选2%以下，厚度优选为100μm-300μm。
12.所述压敏胶层优选为透明丙烯酸压敏胶层或者聚氨酯压敏胶层，可见光透过率优选90%以上，厚度优选为10μm-50μm。
13.所述压敏胶层的表面优选择复合离型膜层；其中，所述离型膜层优选为pet离型膜层，进一步优选为白pet离型膜层，雾度优选70%以上，离型力优选20g/inch以内，厚度为
23μm-100μm。
14.与现有技术相比较，本实用新型得到的一种汽车漆面保护膜，其具备了以下的优点：
15.1）本实用新型汽车漆面保护膜的表层具备超疏水性，雨天的时候通过雨水能够轻易地洗刷堆积于汽车漆面保护膜表面的灰尘及脏污（鸟粪、树油等），进而车漆表面能够长久保持干净；同时，因灰尘及脏污不易在汽车漆面保护膜上长久残留，进而有效杜绝了“因灰尘及脏污长时间在保护膜表面残留，随接触时间的延长会渗入到tpu基材层内，导致后期无法清除，进而影响保护膜的使用寿命”的情况，使得汽车漆面保护膜的使用寿命相对较长。
16.2）本实用新型汽车漆面保护膜的粘贴及剥离性能佳，能够非常容易得粘贴（粘附）于汽车油漆表面，或从汽车油漆表面上剥离，且不易发生胶粘剂残余物残留在汽车油漆表面上的情况。
17.3）本实用新型汽车漆面保护膜的表层具备耐高腐蚀性、耐强刮伤性和耐强冲击性等特性，日常使用稳定性好，使用寿命长，汽车漆面保护膜的表层不会因一些恶劣天气或环境例如近海碱性环境、酸雨等受损，在汽车行驶过程中也不会因飞溅起来的石子颗粒撞击而受损。
附图说明
18.图1是一种汽车漆面保护膜的层状结构示意图。
19.图中：超疏水氧化铝薄膜层1、tpu基材层2、压敏胶层3、离型膜层4。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.实施例1：
22.如图1所示，作为本实用新型的一种实施方式，本实施例中提供的一种汽车漆面保护膜，包括依次覆合的超疏水氧化铝薄膜层1、tpu基材层2、压敏胶层3和离型膜层4。其中，所述超疏水氧化铝薄膜层1上背离tpu基材层2的表面具有微米级花瓣状粗糙结构。
23.本实施例中所述超疏水氧化铝薄膜层1的厚度为6μm。
24.本实施例中所述tpu基材层2的材质为脂肪族tpu，表面硬度为80a-93a，可见光透过率为90%以上，断裂伸长率为300%以上，雾度为2%以下，厚度为100μm。
25.本实施例中所述压敏胶层3的材质为透明丙烯酸压敏胶，可见光透过率为90%以上，厚度为10μm。同时，所述压敏胶层3内含玻璃纤维长丝，所述玻璃纤维长丝的单丝直径≤3μm，长度10
㎜‑
20
㎜
；相对于压敏胶100重量份，玻璃纤维长丝2重量份。
26.本实施例中所述离型膜层4的材质为白pet离型膜，雾度为70%以上，离型力为20g/inch以内，厚度为23μm。
27.本实施例中还提供了上述汽车漆面保护膜的制备方法，其具体步骤如下：
28.1、超疏水氧化铝薄膜的制备
29.1.1原料
30.三丁醇铝和聚乙烯亚胺（pei，30wt%），上海aldrich公司，使用前用蒸馏水稀释成0.2wt%的溶液。硬脂酸（sta）、二环已基碳化二亚胺（dcc）和乙酰乙酸乙酯（eacac），购于国药集团上海试剂公司。异丙醇、丙酮、正己烷等，市售产品，均为分析纯。载玻片（76.2
㎜×
25.4
㎜×
1.2
㎜
），江苏世泰实验器材有限公司。
31.1.2具体步骤
32.以三丁醇铝为前驱体，采用溶胶-凝胶法制备氧化铝溶胶。室温下将三丁醇铝和异丙醇混合搅拌1h，然后将螯合剂乙酰乙酸乙酯加入并搅拌3h，接着将异丙醇和蒸馏水的混合液慢慢加入，水解24h即得澄清稳定的氧化铝溶胶。其中，异丙醇∶乙酰乙酸乙酯∶水∶三丁醇铝＝20∶1∶4∶1（摩尔比）。以浸渍提拉法将此溶胶均匀涂覆在经丙酮和蒸馏水清洗过的载玻片上，干燥后置于400℃的马弗炉中焙烧10min，再于沸水中处理20min，便得到氧化铝凝胶薄膜。最后，将涂覆有氧化铝薄膜的载玻片在聚乙烯亚胺（pei）溶液中浸泡20min，然后用蒸馏水清洗后再置于硬脂酸（sta）和二环己基碳化二亚胺（dcc）的己烷溶液中反应24h，取出后分别用正己烷、丙酮和蒸馏水清洗，室温晾干即得到超疏水氧化铝薄膜。
33.2、压敏胶涂布液的制备
34.将2份玻璃纤维长丝添加到100份丙烯酸压敏胶（henkel，loctite8087）中，充分搅拌30min，混合均匀以备用。
35.3、涂布压敏胶层3
36.将上述步骤2中的压敏胶涂布液涂布在23μm的白pet离型膜（toray，xz31sr）上，干燥条件110℃，2min，形成干胶10μm厚的压敏胶层3。然后将压敏胶覆盖在100μm的脂肪族tpu基材（argotec49510）的一侧面。
37.4、复合超疏水氧化铝薄膜
38.在第三步中脂肪族tpu基材的另一侧面复合第一步中制得的超疏水氧化铝薄膜，复合温度120℃，2min，超疏水氧化铝薄膜的厚度为6μm。
39.5、后期熟化
40.将第四步中的半成品放入50℃熟化室中，经过72h，即可得到本实用新型汽车漆面保护膜。
41.本实施例中一种汽车漆面保护膜，其表层超疏水氧化铝薄膜，以醇铝作为原料，在异丙醇和乙酰乙酸乙酯、水存在的条件下发生水解反应生成al（oh）3溶胶；涂膜后高温发生缩聚反应获得凝胶。把薄膜浸入到聚乙烯亚胺（poly-ethylene-imine，pei）溶液中后，通过氢键和范德华力作用，薄膜表面及孔洞会吸附并自组装一层pei单分子层；再将其浸入到硬脂酸(stearicacid，sta)的正己烷溶液中，在二环己基碳化二亚胺（dicyclohexylcarbodiimide，dcc）的作用下，自组装的pei与sta进行脱水缩合反应，进一步接枝上长碳链，从而在氧化铝薄膜表面生长出一层疏水的长碳链分子和形成花瓣状粗糙结构。这种薄膜表面的花瓣状粗糙结构和独特的疏水长链单分子层共同作用进而赋予了氧化铝薄膜的超疏水特性，其表面与水的接触角最高可达到154.2
°
。而且，这种超疏水薄膜在空气中放置一年以后，其表面仍然保持超疏水特性，表明这种薄膜的超疏水特性十分稳定。
42.实施例2：
43.作为本实用新型的第二种实施方式，本实施例中提供一种汽车漆面保护膜，其大体结构与实施例1相一致。
44.本实施例中所述超疏水氧化铝薄膜层1的厚度为17μm。
45.本实施例中所述tpu基材层2的材质同样为脂肪族tpu，表面硬度为80a-93a，可见光透过率为90%以上，断裂伸长率为300%以上，雾度为2%以下，厚度为200μm。
46.本实施例中所述压敏胶层3的材质同样为透明丙烯酸压敏胶，可见光透过率为90%以上，厚度为30μm。同时，所述压敏胶层3内含玻璃纤维长丝，所述玻璃纤维长丝的单丝直径≤3μm，长度10
㎜‑
20
㎜
；相对于压敏胶100重量份，玻璃纤维长丝3.5重量份。
47.本实施例中所述离型膜层4的材质同样为白pet离型膜，雾度为70%以上，离型力为20g/inch以内，厚度为65μm。
48.另外，本实施例中所述汽车漆面保护膜的制备方法，其与前述实施例1大致相一致。本实施例的压敏胶涂布液在制备过程中相对于压敏胶100重量份，玻璃纤维长丝为3.5重量份。
49.实施例3：
50.作为本实用新型的第三种实施方式，本实施例中提供一种汽车漆面保护膜，其大体结构与实施例1相一致。
51.本实施例中所述超疏水氧化铝薄膜层1的厚度为27μm。
52.本实施例中所述tpu基材层2的材质同样为脂肪族tpu，表面硬度为80a-93a，可见光透过率为90%以上，断裂伸长率为300%以上，雾度为2%以下，厚度为300μm。
53.本实施例中所述压敏胶层3的材质同样为透明丙烯酸压敏胶，可见光透过率为90%以上，厚度为50μm。同时，所述压敏胶层3内含玻璃纤维长丝，所述玻璃纤维长丝的单丝直径≤3μm，长度10
㎜‑
20
㎜
；相对于压敏胶100重量份，玻璃纤维长丝5重量份。
54.本实施例中所述离型膜层4的材质同样为白pet离型膜，雾度为70%以上，离型力为20g/inch以内，厚度为100μm。
55.另外，本实施例中所述汽车漆面保护膜的制备方法，其与前述实施例1大致相一致。本实施例的压敏胶涂布液在制备过程中相对于压敏胶100重量份，玻璃纤维长丝为5重量份。
56.对比例1：
57.一种漆面保护膜的制备方法，包括以下步骤：
58.（1）修复涂层涂布液制备
59.将860份聚己内酯多元醇树脂（daicel chemtech，placcel 210cp）、20份异辛酸亚锡（阿拉丁化学试剂网）、15份紫外吸收剂tinuvin 400（basf）、15份光稳定剂tinuvin 292（basf）和10份流平剂byk 320 （byk）依次添加到1000份乙酸乙酯中，最后添加150份甲苯二异氰酸酯（basf），搅拌30min，混合均匀。
60.（2）涂布压敏胶层3
61.将透明丙烯酸压敏胶液（henkel，loctite 8087）涂布在75μm白pet离型膜（toray，xz31sr），干燥条件110℃，2min，形成干胶25μm厚的压敏胶层3。然后将压敏胶覆盖在150μm脂肪族tpu表面（argotec 49510）。
62.（3）涂布修复涂布液
63.在第二步中脂肪族tpu基材的另一面涂布第一步中制得的修复涂布液，固化条件120℃，2min，干燥后厚度为8μm，最后在表面覆盖上厚度为50μm的pet保护膜（仪化东丽，g01）。
64.（4）后期熟化
65.将第三步中的半成品放入50℃熟化室中，经过72h，即可得到现有常规的汽车漆面保护膜。
66.比较例2：
67.一种漆面保护膜的制备方法，包括以下步骤：
68.（1）修复涂层涂布液制备
69.将1200份聚碳酸酯多元醇树脂（daicelchemtech，placcel220cpb）、26份异辛酸亚锡（阿拉丁化学试剂网）、20份紫外吸收剂tinuvin400（basf）、20份光稳定剂tinuvin292（basf）和13份流平剂byk320（byk）依次添加到1200份乙酸乙酯中，最后添加100份六亚甲基二异氰酸酯（basf），搅拌30min，混合均匀。
70.（2）涂布压敏胶层3
71.将透明丙烯酸压敏胶液（ashland，9510h）涂布在75μm白pet离型膜（toray，xz31sr），干燥条件110℃，2min，形成干胶25μm厚的压敏胶层3。然后将压敏胶覆盖在150μm脂肪族tpu表面（argotec49510）。
72.（3）涂布修复涂布液
73.在第二步中脂肪族tpu基材的另一面涂布第一步中制得的修复涂布液，固化条件120℃，2min，干燥后厚度为8μm，最后在表面覆盖上厚度为50μm的pet保护膜（仪化东丽，g01）。
74.（4）后期熟化
75.将第三步中的半成品放入50℃熟化室中，经过72h，即可得到现有常规的汽车漆面保护膜。
76.下表为实施例1-3与比较例1、2中样品的表面水接触角（疏水性）、耐高腐蚀性、耐强刮伤性和耐强冲击性的测试数据。
77.实例水接触角耐高腐蚀性耐强刮伤性耐强冲击性实施例1154.2
°
合格合格合格实施例2154.2
°
合格合格合格实施例3154.2
°
合格合格合格比较例190
°
合格不合格不合格比较例289
°
合格不合格不合格
78.由以上测试数据可以知道，本发明汽车漆面保护膜的表层水接触角具有明显的提升（＞150
°
），可以有突出的疏水性（超疏水性）。
79.同时，由以上测试数据也可以知道，本发明汽车漆面保护膜的表层，其具备了耐高腐蚀性、耐强刮伤性和耐强冲击性。
80.上表中各项性能的测试方法如下：
81.1、表面水接触角
82.选取一张漆面保护膜，撕除保护膜和离型膜，贴在3mm透明玻璃上，使用sdc-200s
接触角测试仪测试漆面保护膜涂层的水接触角。每个样品进行5次测量，记录测算的平均值。
83.2、耐高腐蚀性
84.根据国家标准gb/t1771－1991盐雾试验方法，对汽车漆面保护膜进行耐高腐蚀性测试。
85.3、耐强刮伤性
86.选取一张漆面保护膜，撕除保护膜和离型膜，湿贴在黑漆面板上，用负载500g的#0000号钢丝绒在漆面保护膜表面来回滑动一次，观察表面是否有划痕产生。
87.4、耐强冲击性
88.根据国家标准gb/t 9639.1-2008 塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法，使用济南赛成电子科技有限公司研发的落镖冲击试验仪bmc-h对汽车漆面保护膜进行抗冲击性测试。
89.本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种汽车漆面保护膜，包括tpu基材层和压敏胶层，压敏胶层涂覆于tpu基材层的一侧表面上，其特征在于：在tpu基材层的另一侧表面上复合有超疏水氧化铝薄膜层。2.根据权利要求1所述的一种汽车漆面保护膜，其特征在于：所述超疏水氧化铝薄膜层上背离tpu基材层的表面具有微米级花瓣状粗糙结构。3.根据权利要求1或2所述的一种汽车漆面保护膜，其特征在于：所述超疏水氧化铝薄膜层的厚度为6μm-27μm。4.根据权利要求1或2所述的一种汽车漆面保护膜，其特征在于：所述tpu基材层为脂肪族tpu基材层，厚度为100μm-300μm。5.根据权利要求1或2所述的一种汽车漆面保护膜，其特征在于：所述压敏胶层为丙烯酸压敏胶层或聚氨酯压敏胶层，厚度为10μm-50μm。6.根据权利要求1或2所述的一种汽车漆面保护膜，其特征是还包括离型膜层，其复合至压敏胶层的表面。7.根据权利要求6所述的一种汽车漆面保护膜，其特征在于：所述离型膜层为pet离型膜层，厚度为23μm-100μm。

技术总结

本实用新型公开了一种漆面保护膜，特别是一种汽车漆面保护膜，包括TPU基材层和压敏胶层，压敏胶层涂覆于TPU基材层的一侧表面上，其特征在于：在TPU基材层的另一侧表面上复合有超疏水氧化铝薄膜层。本实用新型的表层具备超疏水性、耐高腐蚀性、耐强刮伤性和耐强冲击性等特性。等特性。等特性。

技术研发人员：

张江凤 王岩 吕鑫 李玉

受保护的技术使用者：

浦诺菲新材料有限公司

技术研发日：

2022.06.22

技术公布日：

2022/9/13