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木纹热转印技术和发展方向
目录
1.前言
2.木纹热转印技术原理、使用的原材料和生产工艺
3.木纹热转印生产工艺对木纹热转印铝型材质量的影响
4.木纹热转印成品质量的检测
5.木纹热转印的发展方向
1.前言
热转印技术很早就应用于纺织行业织物热转移印花生产，随着科技飞速发展和市场需求不断加大，热转印技术应用越来越广泛。从油墨品种分类有热压转印型和热升华转印型,从被转印物分类有织物、塑料（板、片、膜）、陶瓷、玻璃和金属涂装材料等；从印刷方式分类可分为网印、平印、凹印、凸印、喷墨和色带打印等；从转印材料分类有热转印纸和热转印塑料膜等。
回顾近十几年热转印技术的发展，建筑用木纹铝材、铝板和铁板等金属材料是热转印技术应用的最大市场。目前，每月整个中国木纹转印纸和转印膜市场估计有2500万平方米。那么什么是木纹热转印呢？
通俗讲，就是在金属材质上进行静电粉末喷涂后，在有涂层的材质上通过木纹转印设备，在高温高压的条件下，印有木纹图案的转印纸或转印膜上的复合油墨热升华，渗透到粉末涂层中表面形成 木纹装饰效果的一个转化过程。在转印后的金属产品表面有非常逼真的木纹效果，热转印木纹金属材料既有金属的固有特性又体现了木纹的高档装饰效果。和其他木纹装饰材料相比，具有防腐蚀，防火，防霉变、硬度高，重量轻，不变形，无毒环保，经久耐用和可完全回收等特点。特别是在注重环保， 节能的现代装饰市场上，已经是一种流行，一种趋势。
2.木纹热转印技术原理、使用的原材料和生产工艺
1、木纹热转印技术原理
热转印木纹形成机理是木纹油墨的转移渗透。热升华复合油墨通过凹印方式印刷在转印纸或PET薄膜上，形成有不同木纹纹理的成品转印纸或转印膜，当转印纸或转印膜紧密贴合在有粉末涂层的材料表面时，在高温高压的生产条件下，复合油墨分子变成气相状态，并且快速运动，由于转印纸或转印膜致密性很强，复合油墨分子只能向粉末涂层分子的空隙中渗透，而且基本是竖向，经过一段时间的持续渗透，大部分复合油墨与粉末涂层结合在一起，冷却后形成稳定的木纹效果。
2、木纹热转印使用的原材料
A：木纹转印纸和转印膜
木纹热转印纸或转印膜主要有复合油墨和基材组成，由专业设计人员用模拟法设计出逼真的木纹图案，制成凹印辊筒，通过印刷的方式把复合油墨印刷在基材上，复合油墨的品质和基材的牢固性对成品质量的影响起决定作用。
木纹热转印纸和转印膜生产厂家主要有意大利、台湾、韩国和中国。上世纪70年代，意大利蒙菲斯最早从事木纹热转印膜和转印纸的开发和推广，随后最早从事木纹转印设备的意大利戴克罗公司也开始生产转印纸/转印膜和转印粉。成为这个行业中最专业的系统性公司。大约在2000年左右，木纹转印技术进入中国，中国才开始出现生产热转印纸的企业，目前国内大概有15家左右生产木纹转印纸/转印膜的企业。韩国和台湾产的木纹热转印纸或转印膜基本没有市场。
意大利产转印纸/转印膜不仅注重纹理装饰效果而且非常重视户外耐候性。超耐候的热升华复合油墨的研发成功和理想的测试结果使得铝型材表面处理第三方认证机构QUALICOAT专门设立一个分支机构QUALIDECO来认证和检测热转印木纹产品。并制定各个环节的标准。意大利产转印纸/转印膜只有持有机构QUALIDECO的认证证书，才能应用在户外。而国内木纹热转印行业发展时间比较短，到目前为止，只有一个质量要求比较低的行业标准，没有规范的国标。转印纸/转印膜生产企业自身几乎没有耐候方面的研发和测试。
B：热转印粉末
由于木纹形成机理是复合油墨不同颜色的分子通过渗透转移到粉末间隙内部和表层，所以粉末可以说是复合油墨最终的载体。不仅转印后成品的表面木纹颜色是由复合油墨和粉末颜色一起决定 的。而且木纹铝材表面的光泽度，平面亚光木纹的流平，砂纹木纹的颗粒效果、耐刮性，耐冲击性，硬度、和附着力及涂膜的完整性都是由粉末决定的，所以转印底粉对成品质量的影响也是起 决定作用。
市场上热转印粉末涂料从主要原材料上主要分为2类,一类是聚酯/TGIC体系为主的聚酯转印粉，以其低成本，优良的耐候性和良好的综合性能在热转印粉末涂料中被广泛使用。一类是聚氨酯/异氰酸酯体系为主的PU转印粉，PU转印粉硬度高，流平好，转印效果好，但是成本相对较高，主要用于高档木纹金属装饰材料的表面处理。从表面效果又分为平纹亚光、平纹高光和砂纹粉。从耐候等级上又分为普通耐候粉和超耐候转印粉。
木纹热转印产品早期主要用于户内装饰和家装门窗，对耐候性要求不高，但近几年随着在高端建筑中户外门窗和户外幕墙上的应用越来越多。市场对耐候性热转印粉末需求越来越大。全球最大的粉末涂料企业阿克苏诺贝尔粉末涂料很早在意大利就和意大利蒙菲斯合作研发推广超耐候木纹热转印粉末，并取得欧标QUALIDECO的认证。目前几乎垄断了中国的高端耐候市场。意 大利戴克罗公司既生产超耐候木纹转印纸/转印膜，同时也生产超耐候热转印底粉。每个月都有几十片样送美国弗罗里达做爆嗮测试。
3、木纹热转印生产工艺和配套设备
要求木纹热转印的基材须是经喷涂、烤漆、电泳等处理后的基材，基材表层材料要适合转印。基于木纹热转印成品的形状，使用原材料和品质需求,有以下几种工艺及配套生产设备：
工艺一：使用热转印胶水粘贴热转印纸转印，适用于大面积或异形基材，配套贴胶水转印设备或喷涂烤炉
工艺二：使用热转印纸/膜盖板式抽真空，适用于平板材料和截面简单的铝型材，配套盖板式抽吸转印设备
工艺三：热转印纸单根抽真空，适用于大部分铝型材，配套单根抽吸转印设备
工艺四：使用PET热转印膜单根抽真空转印，适用于大部分铝型材，配套单根抽吸转印设备
工艺五：使用PET热转印膜/转印纸单根抽真空转印，适用于高端木纹铝板，配套单根抽吸转印设备
A
工艺一
第一步：选取已经喷涂好了的基材。
第二步：用热转印胶水将木纹热转印纸正面与被转印基材的被转印面对贴（选用手工刷胶、贴纸的全手工操作方式，或选用万向轮包覆机刷胶、贴纸的机械操作方式），使用热转印胶水的目的是使木纹热转印纸能紧贴被转印基材的被转印面。
第三步：将已经包裹好的基材送至烘箱烘烤，烘烤温度的高低和时间的长短应根据被转印基材的特征、要转印纹理的深浅及烘箱的具体性能等综合因素做适当调整，通常转印的温度为160～230℃，时间为3～8分钟。
第四步：从烘箱中取出已被转印的基材，撕下热转印纸，做表面清洁。
第五步：部分产品根据需要还要做一道光油处理。
该工艺主要用于天花扣板、幕墙铝板、防盗门、入户门、异性成型产品和非常薄的铝材。
优点：
1）可以做任何形状基材的木纹热转印
2）生产效率高
3)成本低
缺点：
1）因为胶水的阻隔和转印后胶水痕的残留，表面效果差，纹理层次 感差
2)因为胶水的阻隔和没有真空压力，油墨转移渗透不够，耐候性比抽真空工艺差
B
工艺二
第一步：选取已经喷涂好了的基材。
第二步：打开盖板，铺上贴合好木纹热转印纸/膜的铝板或型材。
第三步：盖好盖板，抽吸完成后送至烘箱烘烤，烘烤温度的高低和时间的长短应根据被转印基材的特征、要转印纹理的深浅及烘箱的具体性能等综合因素做适当调整，通常转印的温度为160～190℃，时间为12～25分钟。
第四步：从烘箱中取出已被转印的基材，撕下热转印纸，做表面清洁。
该工艺主要用于质量要求高的幕墙铝板、防盗门、入户门和截面简单的铝材。
优点：
1）转印效果好
2）生产相对效率也较高
3)成本低
缺点：
1）只能做平板或截面简单的铝材
C
工艺三
第一步：选取已经喷涂好了的基材。
第二步：用木纹热转印纸把被转印的基材包裹住，用耐高温胶纸固定住纸的界面，以防木纹热转印纸松开。（注：木纹热转印纸正面要与被转印基材的被转印面对贴。）
第三步：再在已被木纹热转印纸包裹住的基材上套住耐高温且密封性较好的管状塑料胶袋，然后从塑料胶袋的两头或一头抽真空，直至塑料胶袋能充分、有效地紧贴基材。真空的负压大小应根据被转印基材的特征和塑料胶袋所能承受的负压等因素做适当调整，通常在0.3～0.8Mpa之间。
第四步：将已经包裹好的基材送至烘箱烘烤，烘烤温度的高低和时间的长短应根据被转印基材的特征、要转印纹理的深浅及烘箱的具体性能等综合因素做适当调整，通常转印的温度为160～190℃，时间为12～25分钟。
第五步：从烘箱中取出已被转印的基材，从被转印基材的一端拉掉塑料胶袋，撕下热转印纸，做表面清洁。
该工艺主要用于各种门窗铝型材、百叶铝型材，幕墙铝型材、家装铝型材和家具材料。
优点：
1）转印效果好
2）生产相对效率也较高
3)成本低
缺点：
1）对于截面比较复杂的铝型材，可能转印不到位
D
工艺四
第一步：选取已经喷涂好了的基材。
第二步：直接用超声波焊接成管状的PET热转印膜把被转印的基材套住。（注：PET热转印膜正面要与被转印基材的被转印面对贴）
第三步：从管状PET热转印膜袋子的两头或一头抽真空，直至PET热转 印膜能充分、有效地紧贴基材。真空的负压大小应根据被转印基材的特征和PET热转印膜所能承受的负压等因素做适当调整，通常在0.3～0.8Mpa之间。
第四步：将已经抽吸好的基材送至烘箱烘烤，烘烤温度的高低和时间的长短应根据被转印基材的特征、要转印纹理的深浅及烘箱的具体性能等综合因素做适当调整，通常转印的温度为160～190℃，时间为12～25分钟。
第五步：从烘箱中取出已被转印的基材，冷却后用手工或机械吹气（即用吹气的方式将PET热转印膜管状袋吹爆）的方式除下PET热转印膜。
该工艺主要用于各种高端门窗铝型材、百叶铝型材，幕墙铝型材。
优点：
1）转印效果最好
2）生产效率高
3）截面复杂的型材都能转印到位
缺点：
1）成本相对较高
E
工艺五
第一步：选取已经喷涂好了的铝板。
第二步：用PET热转印膜把被转印的铝板包裹住（注：PET热转印膜正 面要与被转印基材的被转印面对贴）
第三步：外面套上焊接好的耐高温塑料袋，放在抽真空平台上抽真空，真空的负压大小应根据被转印基材的特征和PET热转印膜所能承受的负压等因素做适当调整，通常在0.3～0.8Mpa之间。
第四步：将已经包裹抽吸好的基材送至烘箱烘烤，烘烤温度的高低和 时间的长短应根据被转印基材的特征、要转印纹理的深浅及烘箱的具体性能等综合因素做适当调整，通常转印的温度为160～190℃, 时间为12～25分钟。
第五步：从烘箱中取出已被转印的基材，冷却后撕掉高温塑料袋和已转印的转印膜
该工艺主要用于耐候性要求高的户外幕墙铝板。
优点：
1）转印效果最好
2）产品耐候性好
3）相对盖板式抽真空，异性复杂的铝板都能转印到位。
缺点：
1）成本高
2）生产效率低
44、生产过程中的常见问题和解决方法
4.1如何对比热转印纸或热转印膜的颜色？
4.2热转印会改变基材原有的特性吗？
4.3被转印基材的表面处理的重要性
4.4热转印后，出现不好脱纸或脱膜现象的原因是什么？
4.5热转印后，为何出现热转印纸或热转印膜易碎或变焦现象？
4.6同一种热转印纸或热转印膜为何会产生转印产品的色差？
4.7转印后，产品表面色彩不均匀或有深有浅是什么原因？
4.8热转印后，产品出现斑点或雾状块的现象是什么原因？
4.9怎样提高热转印的生产效率？
4.1
对比热转印纸或热转印膜的颜色
通常对比热转印纸或热转印膜的颜色时，要选取相同纹理、相同位置的对比样，用相同的转印条件、转印在同一底色的基材上，在同一光源下作对比的方式，因直接采用未转印前的纸样或膜样表面色作对比的方式会不准确。
选择比色压板用的基材时，尽量要与大生产时所用的基材底色一致。
4.2
热转印不会改变基材原有的特性
通过热转印的方式加工出有装饰纹理的产品，不会因热转印而改变产品原有光泽度、耐磨性、耐候性、耐酸碱性等特性，热转印只是起到表面装饰效果。
4.3
被转印基材的表面处理的重要性
被转印基材的表面处理很重要，如光滑度、光泽度、颜色等，均会直接影响到基材转印后的表面效果，如果被转印基材的表面是高光面，转印后的产品亦是高光的。
4.4
不好脱纸或脱膜现象的原因
被转印基材的表面有质量问题，如不耐高温，有粘纸或粘膜现象等。
在喷粉后，被转印基材表面的喷粉层未完全固化，致使在热转印时再次固化。
如使用了热转印胶水，热转印胶水的质量、配比浓度及涂刷量等因素都会直接影响到脱纸。
如使用了热转印胶水，建议可在热转印胶水中适当加入离形剂（又称硅油），即可解决不好脱纸的现象。
4.5
热转印纸或热转印膜易碎或变焦现象
通常是转印烘烤的温度太高或时间太长而造成热转印纸或热转印 膜过快老化所致。
4.6
同一种热转印纸或热转印膜的色差
比色时，未遵守“选取相同纹理、相同位置的对比样，用相同的转印条件、转印在同一底色的基材上，在同一光源下作对比”的比色 条件。
转印基材有色差。
转印设备性能的不稳定。
热转印加工时，未控制好转印时的温度和时间，通常转印温度在150℃～190℃间时，转印温度及时间与转印纹理颜色的深浅成正比关系，否则，低于150℃的转印温度时，无法转印；高于190℃的转印温度时，会随着时间的推移，逐渐使已转印至基材上纹理的颜色变浅。
4.7
产品表面色彩不均匀或有深有浅
转印纸或转印膜与基材的表面接触未紧贴或不充分，如烘烤时，转印纸有翘起，或抽真空时，管状袋有漏气等现象。
烘箱里不同位置的温度不相同或不均匀。
基材进烘箱时，不同位置不是同一时间进箱的，致使基材有的部位相对其他部位转印的时间长。
在雕制印刷版辊时，有意制作纹理有深有浅的风格，因此客户在选版时，要留意印刷版辊的原有风格。
4.8
产品出现斑点或雾状块的现象
被转印基材的表面原来就有斑点或雾状块。
被转印基材的表面不耐高温，有粘纸或粘膜现象。
被转印基材表面的喷粉层未完全固化。
如使用了热转印胶水，热转印胶水的质量、配比浓度及涂刷量等因素都会造成此现象，正常的热转印胶水在经过高温后会自动挥发，不留痕迹。
如使用了热转印胶水粘纸造成此现象，应视实际情况，建议可采取将已转印的基材用清水擦洗或再送至烤箱作短暂烘烤的方式来补救。
如使用了热转膜造成此现象，建议可采用低浓度的丙酮等有机溶剂擦洗的方式来补救。
4.9
提高热转印的生产效率
木纹热转印纸和PET热转印膜在热转印的操作工艺和转印设备上有差异，使用PET热转印膜转印的生产效率会更高，且可将异型或形状复杂基材的各个转印面均能转印上纹理。
3.木纹热转印生产工艺对木纹热转印铝型材质量的影响
表面木纹效果和耐候性是木纹热转印铝型材质量最重要的2个指标。同样的材料采用抽真空工艺表面木纹效果层次感强，清晰逼真，明显好于贴胶水热转印。转印纸/膜上的复合油墨转移渗透到粉末涂层的深度对成品表面的耐候性起重要作用，而复合油墨转移渗透到粉末涂层的深度又取决于热转印时正确的温度、正确的压力，正确的时间和粉末涂料与复合油墨的相融性。
实验证明采用抽真空工艺，复合油墨可以渗透到粉末涂层厚度的90%，而采用贴胶水热转印工艺，因为胶水的阻隔和没有压力，复合油墨最多可以渗透 到粉末涂层厚度的20%。
4.木纹热转印成品质量的检测
1外观和性能检测
在产前、产中、产后都要对木纹热转印成品做外观和性能检测，外观要求纹理清晰，颜色和确认样基本一致，同一根成品不能有色差，同一批次产品颜色要基本一致，不能出现转印不到位，表面不能多鸡爪纹，还要抽查与粉末涂层相关的性能测试，如涂层膜厚、光泽度、附着力、耐冲击、杯突实验等一系列测试。
2户外产品耐候测试
欧标QUALIDECO是到目前为止木纹热转印行业最规范的质量标准，人工加速老化测试和弗罗里达自然爆嗮测试是最主要的2种测试方式，主要指标见下表：
QUALIDECO是QUALICOAT下面的分支机构，他们对原材料提供商，木纹喷涂加工厂都要进行严格的考核，才会认证通过。通过认证的厂家使用同样通过认证的原材料才能够生产出合格的户外木纹热转印成品。
5.木纹热转印的发展方向
木纹热转印技术的优越性，使得木纹热转印产品在建筑和装饰行业的户内和户外都得到广泛应用，尤其户外用铝型材和铝板将会基本取代其他木纹工艺生产的材料，所以超耐候木纹热转印产品市场前景非常广阔。
木纹热转印技术和其他技术的融合，生产出符合特定市场需求的刨花木纹、4D木纹和蚀刻木纹也越来越收到设计师的欢迎。
高端内装市场对木纹产品的表面纹理、颜色和风格要求非常严格。这方面木纹热转印产品和成熟的防火板相比还差距很远。只有加大设计和研发的投入才能与之竞争并取而代之。
