了解漆面保護膜的朋友都知道，目前市面上主流的高端漆面保護膜品牌使用的材料基本是脂肪族聚己內酯TPU，因為相比其他TPU，脂肪族聚己內酯TPU的耐黃變、耐水解等性能更加優異。
聚己內酯多元醇（PCL）是合成脂肪族聚己內酯TPU的一種重要原料，供應、價格和差異化是當前聚己內酯型TPU車衣的最大痛點，湖南聚仁化工新材料科技有限公司通過擴大產能及產品定制化為行業帶來最新解決方案。
第三屆汽車膜行業論壇的演講嘉賓湖南聚仁 副總經理 楊華仁進行了《PCL性能分析及產業化》的主題演講。
演講中，楊總結合數據測試圖表，對比分析了PCL的各項性能，綜合考慮車衣的實際使用場景，得出脂肪族聚己內酯型TPU是最佳選擇的結論。以下是演講視頻部分片段，觀看完整版請關注公眾號：艾邦車衣膜論壇（ID：abppf_com），回復關鍵詞：20230607
TPU的硬段部分即異氰酸酯分為脂肪族與芳香族，脂肪族又分為聚己內酯、聚碳、聚酯、聚醚。對于異氰酸酯，大家現在基本都是非脂肪族不可，否則耐黃變性太差。但是軟段部分受到 PCL 的供應及價格影響，當前市場開始研究聚酯、聚醚等車衣膜，這個好處在于用聚酯、聚醚的成本確實低很多，缺點就是車衣的使用周期會大幅的下降。
聚己內酯多氨醇的分子量分布窄，具有良好的機械性能、抗壓縮形變、抗撕裂，用它來做車衣膜的好處是車衣的低溫柔韌性非常的好，耐黃變、高貼合性、高透明性、柔韌性、耐水解、耐溶劑、耐刮擦。
上圖的數據來源于業內較大的 TPU 粒子企業，從性能分析上，選取的五個維度是耐水解性、柔順性、耐低溫性、耐熱老化性、機械強度，橙色部分表示的是己內酯型的多氨醇，PCL型 TPU 在耐水解、耐低溫性、柔順性、機械強度、耐熱老化性、耐溶劑性等方面綜合性能極佳。
上圖是聚酯型，聚醚型，聚己內酯型TPU的耐候性能（這里比較的三種TPU都是脂肪族TPU），使用模擬日照的超級氙燈加速老化后的拉伸數據，圖中柱狀越高，說明材料的耐候性能越好。
聚酯、聚醚與聚己內酯型的TPU起始的強度基本都差不多，但是隨著時間的推移，到第五天聚醚型的性能就已經下滑得非常嚴重，到第六天聚醚型的樣條已經開裂，不能繼續測試，聚酯型的也下滑得非常厲害，而聚己內酯型TPU經過多日的輻照后仍能保持一定的物性，說明它的耐候性最為理想。
PCL目前全球僅三家在供應市場，聚仁化工是國內唯一生產產家，攻克關鍵瓶頸技術。 因為己內酯的合成是一個極其高危的工藝，供應商裝置老化，故障不斷，進一步減少供應。 國際政治形勢影響， PCL 的供應進一步緊張，且成本在快速上升，無法滿足中國客戶快速增長的需求。 定制化需求急劇增加，但供應商配合少。
所以綜合下來就是12個字：供應緊張、價格較高、差異化難。
未使用聚己內酯型TPU車衣膜容易出現黃變、水解、脫膠的問題，尤其是在高溫的季節及使用一定時間之后。
由聚酯的合成過程方程式可以看出，酸和醇發生縮水反應生成酯。但反應是可逆的，聚酯在酸或堿的作用下會發生水解（尤其空氣中酸雨加劇），從而導致聚酯型TPU降解，分子鏈斷裂造成產品斷裂、發粘、力學性能大幅下降等。
掩蓋聚酯型TPU不足的最好解決方法，就是在合成的過程中大量添加抗水解劑，但是隨著時間推移，助劑會逐步析出，出現降解加速、脫膠等。聚仁的聚己內酯多氨醇，在合成過程中不添加任何助劑，沒有副產物產品。
聚醚型TPU不易水解，但易發生熱氧降解。機械強度、耐油性和耐熱性能較差。當分子鏈軟段結構為聚醚型鏈段時，因醚鍵內聚能較低，在熱氧條件下分子鏈容易發生斷裂，導致降解。而隱形車衣的工作環境比較極端，既有高溫高濕酸雨考驗，同時還有日照紫外線炙烤，在復雜環境下，容易熱氧降解的聚醚型TPU也扛不住。
總之，相比聚酯型和聚醚型TPU，聚己內酯型TPU是車衣膜優異的選擇。而供應少、價格高和差異化難是當前PCL型TPU車衣膜的最大痛點，造成不少商家無奈之下挺而走險，聚仁的解決方案就是擴大產能、定制化產品。
湖南聚仁化工新材料科技有限公司是國內首家（全球第四家、美、日、德、中）實現ε-己內酯及聚己內酯多元醇系列產品研發、生產、銷售及服務于一體的國家級專精特新小巨人企業。攻克了化工新材料領域“卡脖子”技術，打破國外企業壟斷。
一期己內酯裝置廠區鳥瞰圖
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原文始發于微信公眾號（艾邦車衣膜論壇）：TPU車衣行業的選型與痛點分析