摘要:本文介绍了升华热转印技术,以及聚氨酯粉末涂料在升华热转印中的应用。并分析了转印工艺中影响撕纸的一些因素。
关键字:转印 聚氨酯粉末 影响撕纸的因素
1、前言
粉末涂料具有环保、经济、高效、性能卓越之“四E”优点。随着人们环保意识的提高,粉末涂装的应用越来越被人们喜爱。特别是美术纹理型粉末涂料,其独特的装饰效果,和靓丽的外观,更受人们的钟爱。近年来,转印技术在粉末涂装中的应用,可以随心所欲地获得各种复杂的纹理图案。
转印技术的出现,在美术纹理粉末的研究史上,有里程碑的意义。聚氨酯粉末涂料具有较高的交联密度,优异的图案转移性能。是故,聚氨酯在热转印中的应用广泛,在欧洲已经成为主流。用于建筑物和家居装饰中随处可见。但是,在亚洲,由于专利和一些材料垄断的因素影响,热转印应用以P/TGIC体系为主。然而,在某些场合的特殊应用需要,还是不得不选择聚氨酯粉末。
2、转印技术
转印又可分为热转印和水转印两类。水转印是用水作为媒介,把已经印刷在纸基或特种PVA膜上的彩色图案转移到承印物表面的转印方式,分为水贴纸和水披覆二种。设备要比热转印昂贵,在粉末涂料行业中少用;热转印是将数字图案先通过印刷设备,将图案打印在特殊的转印专用纸上,然后再将印上图案的转印纸紧贴在承印物表面上,以高温高压的热升华转印技术把图案精准地转印到承印物表面上。热转印贴转印纸方式又分为胶水贴纸和抽真空法贴纸两种。转印粉末是纹理粉末的突破。它比传统的纹理粉末(彩色粉、金银花纹粉、点花粉)更易控制纹理,可以方便获得各种复杂图案。
2、1 热转印
热转印是根据热升华原理工作的,基材用热固性材料涂覆,完全固化后与转印纸紧紧接触,在150℃---250℃间,印刷油墨通过升华转移到底材涂膜表面上。热转印最初是将转印膜上的花纹,采用热转印技术印至铝基材的聚氨酯粉末涂层表面上,以达到仿木材或石材的装饰效果。它能在3-5分钟内将所需要的木纹或大理石花纹,快速转印至铝型材粉末涂层的表面上,并渗透到涂层内部40——60微米。由于其抗腐蚀性、抗冲击性、耐磨性好;耐老化性好,在户外使用能保持15年不变色;重量轻、强度高等优良的物理化学性能;清晰逼真的花纹;以假乱真的视觉效果。广泛应用于门窗、家具、室内外装修、建材等行业。由于聚氨酯粉末固化剂受垄断的影响,价格昂贵。我国又将转印应用到聚酯/TGIC及环氧/聚酯体系.
2、2 热转印工艺
现在我以真空法贴转印纸为例,介绍一下铝型材热转印的工艺。
(1)用切膜机将热转印膜卷(购来的热转印膜为1000米一卷)裁成所需要的尺寸。
(2)将裁好的转印膜用超声波包装机根据工件的大小焊接成工件包裹袋。
(3)在包装平台上,将喷好粉末并完全固化的工件插入用转印膜制成的工件包裹袋。
(4)将包好转印膜的工件放在热转印机小车平台上,依次可放18根铝材,将铝材包裹袋两端接上真空抽头并锁紧,打开真空开关,此时转印膜紧紧的贴在铝材上。小车自动将铝材送至烘烤炉内,烘烤炉自动升温220度并保温3分钟,小车自动退出烘烤炉。
(5)松开真空抽头,将工件取下。鼓气使转印纸与工件分离,去掉转印膜,并检查工件质量。
2、3 转印粉末配方设计注意点
(1)、参考等当量反应比例,保证完全固化。
(2)、不要加无关蜡粉,以免转印图案模糊。
(3)、添加适当的功能性填料增加硬度。
(4)、保证膜面丰满,鲜映性好。
2、4 涂膜表面、Tg、硬度与撕纸的关系
聚氨酯粉末配方须使用两种不同羟值的树脂,使涂膜表面产生微观不平整,转印纸在涂膜表面吸附力不一样,而好撕纸;其次,涂膜不能产生回粘,TG在80—110℃为宜。Tg低于50度,转印时(180---220℃)涂膜软化,影响撕纸。TG高于130℃,涂膜太脆,易引起常规使用中底材的损坏;再次,涂膜的硬度也十分重要,硬度低纸不好撕,硬度至少3N才能撕纸. 硬度太高,图案不能完全转移(或完全转移需要较长的时间),转印的附着力与渗透力也差。根据经验,在转印温度(如200℃)下,测涂膜的抗划伤性(Oesterle型435抗划伤试验仪),较好的至少为8N,最好的至少为11N。耐划伤的上限取决于热转印的时间,最长的转印时间又取决于涂膜的热稳定性。一般而然,最