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摘要：概述熱轉(zhuǎn)印技術(shù)發(fā)展歷史，以及粉末噴涂、熱轉(zhuǎn)印生產(chǎn)工藝簡介，木紋熱轉(zhuǎn)印粉末涂料原材料選擇、木紋轉(zhuǎn)印紙的選擇與木紋粉末涂料的搭配，闡述了低能耗，環(huán)保性，木紋粉末涂料的必然發(fā)展趨勢。
1、粉末涂料的發(fā)展
粉末涂料即為粉體狀態(tài)涂料，涂裝過程也是以粉體狀態(tài)下進(jìn)行，只有在烘烤成膜時(shí)它才有一個(gè)熔融而形成的液態(tài)過程。
粉末涂料的發(fā)展始于上世紀(jì)五十年代初期，由前聯(lián)邦德國克納薩克·格里塞恩公司于1952年發(fā)明乙烯類樹脂（PVC）的熱塑性粉末涂料。
五十年代后期，殼牌化學(xué)公司第一個(gè)研發(fā)出熱固性環(huán)氧粉末涂料，但由于分散均勻程度差，性能并不理想。
直到1962年，殼牌化學(xué)公司開發(fā)了熔融擠出工藝，從而改善分散均勻性差的問題，該工藝沿用至今，依然是粉末涂料的最主要生產(chǎn)工藝。
我國的粉末涂料發(fā)展更為滯后，上個(gè)世紀(jì)八十年代，由于受到技術(shù)、原材料、生產(chǎn)設(shè)備及應(yīng)用設(shè)備等方面的影響，粉末涂料發(fā)展極為緩慢，品種僅限于環(huán)氧體系。
九十年代國內(nèi)通過引進(jìn)外資，進(jìn)口較先進(jìn)的粉末涂料生產(chǎn)設(shè)備和應(yīng)用設(shè)備，國內(nèi)的粉末涂料開始進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展。
隨著粉末涂料的發(fā)展，一些美術(shù)型的粉末涂料逐漸走入人們的視野。
2、熱轉(zhuǎn)印技術(shù)的運(yùn)用
熱轉(zhuǎn)印技術(shù)很早就應(yīng)用于織物熱轉(zhuǎn)移印花生產(chǎn)，隨著高科技飛速發(fā)展，熱轉(zhuǎn)印技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛。從油墨品種分類有熱壓轉(zhuǎn)印型和熱升華轉(zhuǎn)印型。
熱轉(zhuǎn)印技術(shù)在鋁型材上應(yīng)用，給型材專用粉末涂料帶來了無限生機(jī)，豐富了粉末涂料的多姿多彩性。
熱轉(zhuǎn)印是一種干法生產(chǎn)工藝，油墨根據(jù)熱升華原理，能在3-5min內(nèi)將所需木紋、大理石紋或者其他特色紋理快速轉(zhuǎn)印至鋁型材粉末涂層表面，并可滲透到涂層內(nèi)部40-60μm，無任何縫隙。
隨著熱轉(zhuǎn)印的發(fā)展工藝選擇的豐富，目前熱轉(zhuǎn)印工藝大致有三種分別為：膠水粘合熱轉(zhuǎn)印、燙壓熱轉(zhuǎn)印和抽真空熱轉(zhuǎn)印。
2.1 木紋熱轉(zhuǎn)印粉末涂料的發(fā)展
木紋熱轉(zhuǎn)印粉末涂料作為一種美術(shù)型粉末涂料，噴涂固化后又需要進(jìn)行熱轉(zhuǎn)印工藝，深度加工，發(fā)展初期受到技術(shù)、設(shè)備、工藝等各方面限制，并未廣泛應(yīng)用。
熱轉(zhuǎn)印涂料相對于功能性涂料其產(chǎn)品附加值并不高，長期以來國外的有技術(shù)背景，有資金實(shí)力的大企業(yè)并未對熱轉(zhuǎn)印涂料這塊投入更多的研發(fā)成本，把研發(fā)的重心集中在產(chǎn)品附加值高的功能性涂料。
木紋熱轉(zhuǎn)印粉末涂料通過熱轉(zhuǎn)印工藝后，得到豐富多彩的圖案，特別是仿真原木視覺效果，在家具，門窗等鋁型材、鋁單板上應(yīng)用得到了客戶的喜愛及認(rèn)可。
得益于國內(nèi)近年來房地產(chǎn)的發(fā)展，廣東鋁材加工行業(yè)的集中，熱轉(zhuǎn)印粉末涂料在華南地區(qū)得到了良好的發(fā)展。
3、木紋熱轉(zhuǎn)印粉末涂料原材料的選擇
目前鋁型材熱轉(zhuǎn)印的方式主要為真空轉(zhuǎn)印，所用熱轉(zhuǎn)印粉末必須保證不粘紙、轉(zhuǎn)印清晰、流平好、機(jī)械性能優(yōu)良。在中國市場上木紋粉末涂料主要以聚酯/TGIC、聚氨酯/封閉異氫酸，這兩大類型為主。
3.1 羧基聚酯的選擇
聚酯/TGIC型木紋粉末機(jī)械性能較聚氨酯木紋粉末更為優(yōu)越，價(jià)格也比較有優(yōu)勢，但是如果聚酯選擇，配方設(shè)計(jì)不合理容易造成流平差、轉(zhuǎn)印不清晰、粘紙等問題。
根據(jù)熱轉(zhuǎn)印的技術(shù)原理，在該領(lǐng)域應(yīng)用的樹脂主要的技術(shù)特點(diǎn)為快速固化和固化后具有較致密的表面，這樣可以保證轉(zhuǎn)印清晰、不粘紙，但是易導(dǎo)致流平差，外觀不佳。
如何制作出流平好、轉(zhuǎn)印清晰、不粘紙的聚酯/TGIC型粉末涂料，在于選擇低粘度不同酸值的聚酯，進(jìn)行合理的搭配。
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表1實(shí)驗(yàn)表明，樹脂的酸值直接影響熱轉(zhuǎn)印清晰度及撕紙情況，熱轉(zhuǎn)印聚酯樹脂選擇高酸值，低粘度；如果單獨(dú)使用高酸值聚酯，涂膜流平效果不佳。
此時(shí)添加適量的反應(yīng)活性適中的低酸值聚酯，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)流平效果，且轉(zhuǎn)印效果也得到改善。
3.2 羥基聚酯的選擇
聚氨酯木紋粉末涂料流平性很好，隨著樹脂羥值的增大，轉(zhuǎn)印效果越來越清晰，但涂膜機(jī)械性能越來越差。
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表2試驗(yàn)結(jié)果表明，不同羥值的羥基樹脂轉(zhuǎn)印效果均比較優(yōu)越，但高經(jīng)的沖擊性能較差，涂膜光澤較低，使用高羥聚酯的聚氨酯木紋粉末涂料原料成本高的離譜。
再加上其機(jī)械性能及耐沸水性能較差，所以推薦使用中、低羥值樹脂為主，或者搭配適量高羥樹脂，均能滿足良好的轉(zhuǎn)印效果。
3.3 顏料選擇
關(guān)于木紋粉末涂料顏料的選擇，考慮其耐候性能，首選無機(jī)顏料，對于無機(jī)顏料的選擇在這里就不再詳細(xì)敘述。當(dāng)無機(jī)顏料無法滿足客戶顏色需求時(shí)候，我們可以合理的選擇具有高的著色強(qiáng)度，鮮艷的顏色，色譜齊全的有機(jī)顏料。
選擇有機(jī)顏料應(yīng)主要以下特性：
(l）優(yōu)良的耐熱穩(wěn)定性，防止粉末涂料在熱熔融擠出時(shí)及加熱固化過程中和熱轉(zhuǎn)印過程中，受熱分解或晶型變化而導(dǎo)致顏色改變；
(2）良好的耐光與耐氣候牢度，木紋系列產(chǎn)品多用于門窗及家具，避免涂膜在使用過程中短期內(nèi)明顯變色；
(3）具有良好的分散性，在粉末涂料生產(chǎn)過程中能均勻的分散于涂膜中。
(4）需擁有良好的摩擦牢度（顏料從固化涂層中遷移到涂層表面，發(fā)生“噴霜”或“銅光”現(xiàn)象，導(dǎo)致顏料摩擦牢度低劣），木紋系列產(chǎn)品多用于人們?nèi)粘Ｉ钪虚L期接觸到的門窗及家具，使用摩擦牢度差的顏料，影響消費(fèi)者正常使用。
3.4 填料選擇
考慮到木紋產(chǎn)品耐候性能及表觀流平性的高要求，目前基本使用硫酸鋇作為主要填料，未經(jīng)過酸洗的原生礦硫酸鋇，含有較多碳酸鈣，且批次穩(wěn)定性差，水煮性能較差。這里建議使用酸洗硫酸鋇及沉淀硫酸鋇作為主要填料。
木紋粉末產(chǎn)品轉(zhuǎn)印清晰度，與涂層透明度即透光率成正比。從理論上來講填料的折射率與基體的折射率相近，對涂層透明度即透光率影響不大。
但不同折射率的填料還是存在一定微小差異，使用不同品種的硫酸鋇形成木紋紋理的清晰度也是有些許差異。
3.5 轉(zhuǎn)印紙的選擇
轉(zhuǎn)印材料目前主要有轉(zhuǎn)印膜和轉(zhuǎn)印紙兩大類型，由于成本原因國內(nèi)大部分使用的是轉(zhuǎn)印紙，這里主要敘述下轉(zhuǎn)印紙的選擇。
表面粗糙的轉(zhuǎn)印紙，轉(zhuǎn)印過程中容易出現(xiàn)粘紙，轉(zhuǎn)印型材直角處殘留纖維狀毛絮等問題。太過于光滑的轉(zhuǎn)印紙，雖然不會出現(xiàn)粘紙現(xiàn)象，但其油墨滲透性較差，造成轉(zhuǎn)印清晰度稍差。
在熱轉(zhuǎn)印紙的選擇上需要有較高的抗張強(qiáng)度和耐熱性能，轉(zhuǎn)印紙的緊度要大一些，透氣度要小一些。如果轉(zhuǎn)印紙的緊度過小、透氣度較大，在熱升華轉(zhuǎn)印過程中，升華的油墨就會透過原紙背面向外擴(kuò)散，影響轉(zhuǎn)印效果。
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從表3實(shí)驗(yàn)可以看出，同樣木紋粉末涂層，選用不同紋理的木紋紙，轉(zhuǎn)印粘紙性效果不同。我們總結(jié)：淺顏色的木紋紙撕紙性能優(yōu)越，深顏色的木紋紙撕紙性能較差。
我們對木紋轉(zhuǎn)印紙深入研究發(fā)現(xiàn)，用于印刷木紋紙的油墨用量及固含量是產(chǎn)生上述差異的主要原因。對于淺顏色（油墨用量少）的木紋紙，轉(zhuǎn)印撕紙性好，可以不考慮這些因素。
對于深顏色（油墨用量多）的木紋紙，應(yīng)注意選擇油墨，合理控制油墨中，不同粘度縮丁醛含量。
4、結(jié)論
近幾年得益于鋁型材市場的高速發(fā)展，熱轉(zhuǎn)印粉末涂料產(chǎn)品以其逼真的裝飾效果和艷麗的色彩，受到廣大用戶的喜愛，多彩的木紋色滿足了消費(fèi)者向往自然、舒適生活的追求。
木紋轉(zhuǎn)印工藝能使生產(chǎn)的木紋型材紋理清晰、立體感強(qiáng)，更能體現(xiàn)木紋的自然感覺，是替代木材的理想節(jié)能環(huán)保材料，符合當(dāng)前倡導(dǎo)“以鋁代木”的綠色環(huán)保概念，木紋系列粉末涂料在門窗行業(yè)也已廣泛使用，在接下來的全鋁家具也必將大發(fā)異彩。
來源：廣東睿智環(huán)?？萍加邢挢?zé)任公司
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