手机和各种消费电子产品外表的擦痕总是让人很头痛，因此，各种相关产品, 如贴膜、保护壳、保护套等在市场上非常热销。

为了避免“擦痕”，通常有下列的两种方法：一个是硬质涂层处理, 此方法的发展已开发多年。另一个是近年开发出的自我修复技术，即自修复透明涂层技术, 受到了极大的关注。

硬质涂层 Hard Coating

塑料材质加上表面的硬质涂层, 就会如下图所示。其构造有加饰物上的涂料与硬质涂层表面所构成的积层构造. 如下图(左)所示,形成在物体表面上的涂层膜上, 再上一硬质涂层在其表面上。

 图：涂膜与硬质涂层构成例，来源：表面化工研究所

通过形成硬质涂层使产品表面非常坚硬，并预期上图右成为（b）的效果。但是，实际上可能是会有如上图右(a)的状态. 换句话说，即使表面层是为硬质涂层，但在其下的涂膜本身是柔软的, 或者, 在涂膜下的材质,很多是塑胶料的材质, 只要上方给予压力, 容易凹陷。而且，硬质涂层会裂开。

自修复 Self-Repair

是针对既有硬质涂层所产生的问题，提出完全不同方法的技术, 来解决现有的问题。

LG在2013年10月发布的G Flex手机上，就采用了自修复技术，手机背面的“自愈”功能成为一大卖点。

2014年2月，美国专利商标局公布了一项苹果的专利申请，名为“防止导光板刮痕失真的体系和方法。”苹果的这项发明详述了使用自我修复和聚四氟乙烯涂层来保护刮花了的背光元件的可能性，从而避免苹果设备和Mac等显示屏呈现失真的情况。也可以理解成一种能自我修复的屏幕涂层。

在专利描述中，苹果还将这一技术和日本Natoco的自我修复技术进行了对比。Natoco的涂层是由高分子合金制成，其作用方式也和苹果所用涂层不同——这种涂层的表面非常光滑所以很难在上面产生划痕，并且还利用涂层的内部化学结构产生了弹簧床效应。

修复机理如下图动画所示

来源：Natoco

利用同样的原理，东丽toray开发出自修复薄膜，是通过使用湿式涂布方法，形成一层具有自我修复功能的自我修复层，并且表面覆盖由PET制成的薄膜，具备高粘度、弹性和缓冲特性。其中PET膜的厚度仅为125μm，而自我修复层则只有几十微米，并且可以按照可以要求进一步压缩厚度。

Nissan曾经发布过一项叫做ScratchShield的车体自修复漆，被划伤后，涂有Scratch Shield的车辆划痕和涂有普通车漆的车辆划痕相比，少了5倍：

来源：Nissan

 ScratchShield可修复细微的划痕，使将一天到一周之内的划痕恢复至接近其原始状态.

 来源：Nissan

汽车车身上除了涂料之外，还会附有一层清漆，由此对涂料进行保护，Scratch Shield算是清漆的一种，只不过比普通清漆的防划能力更强，还具备自我修复的功能。

由于Scratch Shield是普通清漆与特殊高弹性树脂的结合，这就使得它增强了涂料本身的弹性，同时还可以通过提升树脂密度来提升涂料的抗划强度。而Scratch Shield的自我修复就是依靠清漆部分融入的高弹性树脂，当受到外力时，这一部分不会直接损坏，而是凭借柔韧性改变形状，然后在一定时间内慢慢恢复原状。

当然，如果划痕过深，伤到了清漆下面的底层油漆，那么Scratch Shield也无法进行自我修复。自动修复的时间长短取决于环境温度和划痕的深度。温度越高，划痕越浅，自动修复的速度也就越快。

基本构造原理图如下

来源：Nissan

除了在汽车上使用，Nissan也将其授权给 NTT DoCoMo 应用在手机上。这项技术除了能让被包覆物有一层强壮耐磨的保护层，更厉害的是当漆面有微小的伤痕时，它会自动随着时间而愈合，而且还不会留下不美观的疤痕。

在即将举办的2016表面装饰创新技术论坛(4月14-15日，上海），日本加饰技术学会代表理事平野辉美先生将分享汽车OEM及售后市场的高性能自修复涂料应用。

所谓自我修复涂层, 如下图之左图所示. 在透明涂层中己有“擦痕”形成, 是不可以把分子构造切断裂；例如, 用鋭利的刃物, 把透明涂层做了切裂, 把分子结合做了切断，这种因破损而形成的擦痕, 是不在自我修复的修复范围内的。

图：自我修复涂层机能构造的说明，来源：表面化工研究所

如上图所述, 分子结合并没有被切断破坏，是在表面造成凹痕，也就所谓的“擦痕”，如手机和钥匙、硬币一起放在口袋，手机与硬币或钥匙形成摩擦面而造成的擦痕。

“擦痕”如上图的左表示，在可能的物体、相对应力、重力下所产生出的擦痕。自我修复所拥有记忆机能可以回到初期状态。换句话说，“擦痕”是会消失。

上图中央，外加力道变小的状态, 所以如右所示的状态，自我修复涂层恢复到初期状态。所谓初期状态是指表面是均匀与光滑。因此，只要回到初期状态的话， “擦痕”消失下，这就是所谓的修复功能。

为了防止小划伤，消费者可以像贴膜一样，到汽车售后保养处给喷涂料自修复涂料。OEM主机厂也可在现有喷涂生产工艺中无缝地融入，作为3 阶段聚氨酯涂料体系保护层。现有的涂料系统完全适用，不需额外的设备或培训。