熱轉印技術(shù)很早就應用于織物轉移印花生產(chǎn)，隨著(zhù)科技飛速發(fā)展，熱轉印技術(shù)應用越來(lái)越廣泛。熱轉印分熱壓轉印型和熱升華轉印型，本文探討的是在粉末行業(yè)流行的熱升華轉印。將精美圖案轉印到粉末涂料涂層之上從而改變金屬表面形成木紋效果或其它圖案成為當下流行趨勢，這一綠色環(huán)保技術(shù)的應用改變了人們對實(shí)木的依賴(lài)，減少了對森林的過(guò)度砍伐。該技術(shù)由包括聽(tīng)特瑪在內的意大利粉末聚酯樹(shù)脂生產(chǎn)商，粉末涂料生產(chǎn)商，噴涂廠(chǎng)和用戶(hù)根據市場(chǎng)對流行趨勢的追求于上世紀90年代共同研發(fā)，并成功應用于型材和各種基材上。圖1展示了熱轉印樹(shù)脂的研發(fā)及發(fā)展歷程。

1熱轉印技術(shù)基礎

1.1木紋熱轉印工藝

將熱升華染料油墨印刷至轉印紙或轉印膜，然后將轉印膜/紙的圖案通過(guò)真空、熱和壓力的共同作用轉印至粉末涂層之上。

1.2升華/凝華

升華是物質(zhì)從固體直接相變成氣體的改變過(guò)程，凝華是物質(zhì)從氣體直接相變成固體的改變。高溫使固體染料升華并脫離轉印紙或膜滲透進(jìn)入粉末涂層結構中，升華后染料從氣體經(jīng)冷卻凝華成固體狀態(tài)，從而成為粉末涂層的一部分。

1.3染料油墨

固體油墨在加熱條件下升華成為氣體，且可以在冷卻下再次轉變成固體。

1.4轉印紙或轉印膜

圖案設計，印刷和轉印重現的載體。

1.5基材

能抵御200℃的金屬或其它基材，包括陶瓷、玻璃和高低光粉末噴涂裝飾基材。

2熱轉印的應用

哪里有外表改變需求，哪里就有轉印。根據市場(chǎng)細分，粉末熱轉印被廣泛應用于建筑，交通，一般工業(yè)和家電領(lǐng)域，諸如門(mén)窗、車(chē)庫，裝飾天花，商店固定裝置，貨架，展示柜，臺板，遮陽(yáng)蓬，長(cháng)凳，桌椅，裝飾平臺，扶手，家電，廚具，冰箱，燒烤設備，鐘，陽(yáng)光房和豪華游艇內飾等。詳細概覽見(jiàn)圖2。

3粉末涂料升華熱轉印機理及影響因素探討

3.1轉印機理及工藝流程

通常物質(zhì)分為四種狀態(tài)，即固、液、氣和等離子態(tài)，圖3描述了相態(tài)之間的轉換，升華熱轉印是利用染料油墨的升華和凝華實(shí)現染料分子從轉印紙或轉印膜至承印物粉末涂層的滲透遷移，從而實(shí)現圖案的轉印，形成木紋或其它期望效果。圖4給出了轉印的工藝過(guò)程。

3.2影響轉印的因素

轉印的效果好壞取決于多種因素，應重點(diǎn)考慮基材的預處理，粉末涂料及其固化程度，轉印膜對基材的包覆程度，轉印溫度，圖案設計和油墨質(zhì)量等，以下著(zhù)重探討樹(shù)脂，油墨和配方的影響。

3.3樹(shù)脂對熱轉印的影響

樹(shù)脂作為應用背后的重要化學(xué)因素很大程度上決定了的性能。特別設計的高性能功能樹(shù)脂具有以下特點(diǎn)。好的樹(shù)脂制成熱轉印粉末涂料，轉印時(shí)，應具易撕紙，精 確重現，高清晰，高度穩定的光澤控制，優(yōu)異的耐化學(xué)品和耐候性，全面的穩定性能使工藝更簡(jiǎn)單，非揮發(fā)的技術(shù)，極其優(yōu)異的流平滑，高交聯(lián)密度，符合嚴苛的Qualicoat和GSB標準要求等。具體到樹(shù)脂參數，應具有較高酸值或羥值。

3.4染料油墨對轉印效果的影響

染料油墨進(jìn)入涂層深度決定圖案品質(zhì)和穩定性，同時(shí)，染料油墨也很大程度影響木紋或其它轉印效果的色彩飽滿(mǎn)度，色牢度和保色時(shí)間。通過(guò)對轉印樣板切面的分析發(fā)現，油墨進(jìn)入粉末涂層深度50％左右；轉印圖案飽滿(mǎn)度達到佳較。當然，眾多其它因素也影響轉印圖案品質(zhì)。

3.5熱轉印粉末涂料配方

在熱轉印的初期研發(fā)階段，歐洲粉末涂料工程師將羥端基聚酯樹(shù)脂和異氰酸酯固化劑作為熱轉印，而高低羥一步法擠出成為經(jīng)典低光方案，其具有光澤低，飽滿(mǎn)度高且具光滑手感。如聽(tīng)特瑪Albester Silky Matt 3115(290羥值）和Albester Silky Matt 3225/3600/3120（約50羥值），隨著(zhù)轉印技術(shù)被中國粉末工程師們學(xué)習和使用后，在中國廣東，熱轉印技術(shù)如雨后春筍般發(fā)展壯大，并形成了中國粉末轉印技術(shù)，其中以高酸值戶(hù)外聚酯和中羥羥端基聚酯與聚氨酯固化劑及TGIC固化較為流行，如聽(tīng)特瑪Albester Silky Matt 5900(90:10TGIC)/Albester 3310(110羥值），該體系結合了TGIC體系和聚氨脂體系的優(yōu)點(diǎn)，高交聯(lián)密度，易撕紙，高飽滿(mǎn)度，轉印后木紋栩栩如生。另外，非常具有創(chuàng )新精神的中國粉末工程師們又開(kāi)發(fā)了肌膚木紋，GMA體系和超耐候木紋等。

3.6超耐候熱轉印

隨著(zhù)木紋轉印的發(fā)展，越來(lái)越多木紋型材應用于戶(hù)外，強烈的紫外線(xiàn)時(shí)刻考驗著(zhù)木紋的耐候品質(zhì)，同時(shí)，歐洲的Qualideco也對于木紋粉末涂料和木紋轉印引入了認證，要求粉末涂層達到等級2超耐候。意大利的幾家轉印膜（紙）生產(chǎn)商也加大了對超耐候轉印膜的研發(fā)。聽(tīng)特瑪推出系列了超耐候聚酯方案，如Albester 6140(93:7TGIC超耐候）,Albester Silky Matt 6520/6580(TGIC/HAA雙體系低光超耐候）和AlbesterSilkyMatt6615/6620（聚氨酯高低羥低光超耐候）均能滿(mǎn)足Qualideco/Qualicoat粉末涂層等級2要求，圖6給出了部分產(chǎn)品佛羅里達暴曬結果。目前，在轉印膜領(lǐng)域，僅部分顏色轉印膜可達到超耐候等級2要求，尚需上游升華轉印油墨生產(chǎn)商攻克所有流行色系的等級2耐候要求。

3.7升華熱轉印的品質(zhì)保證

昕特瑪產(chǎn)品或產(chǎn)品系列的推出都必須經(jīng)過(guò)嚴格的試驗和檢測研究，包括理化性能/撕紙/加速老化等性能。而光學(xué)顯微鏡和3D原子力顯微鏡被用來(lái)定性和定量測試以驗證產(chǎn)品符合設計和應用要求，其對研究聚氨酯一步法低光效果具有重要意義。