：本文扼要介绍了铝合金木纹型材的热转印制造工艺技术过程。热转印前铝型材表面用涂料，热转印方法与特点，热转印图案及形成过程，转印纸或膜中的油墨对基材表面涂料涂层的渗透状况，以及不同温度、时间对转印木纹质量的影响及图案颜色变化等结果进行了分析和讨论。分析测试了工业应用中铝合金木纹型材热转印过程不同炉体内正常与不正常生产时炉内气氛曲线图。对生产工厂具有较高的实际应用参考价值。

　　绿色环保可替代自然木材资源的铝合金表面木纹型材，其应用范围越来越广，用量愈来愈大，已广泛应用于建筑、室内门框门扇，各种橱柜，如书橱、酒柜、衣柜、鞋柜、贮物柜、桌椅；表面显示木质状的铝合金梯、各种框架、装饰面板、线、异型材及仿古雕刻物等类似木材的各种制品，如图1-4所示。

　　本文就高品质环保铝合金木纹型材的热转印工艺技术过程进行了相关的试验研究，获得了在工业应用中铝合金术纹型材热转印炉的生产测试曲线图，可供同行业技术专家和工人在工作中应用参考，起个抛砖引玉的作用。

　　（1）超强耐候性涂料，经研究认为可选用：a.改性氟碳粉末；b.3D、4D木纹粉末。（2）超耐候性涂料，研究认为可选用:a.超耐候PU粉末；b.超耐候聚酯粉末。（3）普通耐候性涂料,可选用:a.PU粉末；b.改性PU粉末；c.纯聚酯粉末。相关特点性能，其中的普通纯聚酯粉末、TGIC固化的粉末涂料，目前市场占有用量较大，成本低，但存在着涂膜表面流平性差和转印木纹纹路的清晰度较差的缺陷。

　　在铝合金表面制作的表面膜爽滑、流平性好，膜硬度较高，转印的木纹纹路清晰度高。经应用研究发现其存在应用于工业大生产上时，烘烤固化过程，炉内产生的烟雾较大，增大了环保治理成本。

　　使用表面已具有转印木纹油墨的纸或塑料膜，包裹于已具有基础涂层的铝合金型材表面，再套上可抽真空的塑料袋（套）；

　　抽真空使其表面平整粘贴，然后送入约200℃的热转印炉内加热处理约15min，工艺过程控制严格，可获得表面具有所需各种木纹纹路与色彩及质量优良的铝合金木纹型材。

　　木纹真空热转印可用于刨花木纹型材，各种门窗、幕墙型材，家装和家居铝合金型材及异型铝合金型材和表面具有刻蚀、凹凸手感及胶辊拉花的各种铝合金型材的表面木纹制造。

　　制造铝型材表面基础涂膜层（喷涂或电泳）→基础涂膜固化（烘烤）→用具有油墨的纸或塑料膜包裹具基础涂层的型材表面→套真空塑料袋→抽真空使纸或塑料膜贴平整于铝型材表面→送于热转印炉内（控制在约200℃，15min条件下）热转印→出炉冷却→去除型材表面包裹的纸或塑料转印膜→质量检验→合格产品包装→供给市场用户。

　　胶水转印主要用于天花扣板、入户门框扇、幕墙铝板、铝合金百叶片等材质较薄的铝型材或线、管、槽及形状异型复杂的铝合金工件材料等。

　　胶水转印的生产成本低、效率高、油墨渗透层浅、固化速度快、产品的耐候性比真空热转印产品质量档次低。

　　（3）固化剂，主要作用是与聚酯树脂混合产生交联聚合物，形成硬化状态的高分子涂膜，在被涂膜覆盖状态下该铝合金表面起保护作用。

　　（1）铝合金木纹型材热转印炉1座（套）；（2）铝合金木纹表面基础涂料涂膜制造线）铝合金表面基础涂膜制造烘烤炉1台；（4）涂膜测厚仪一台；（5）硬度钳一把；（6）木纹压板式转印机1台；（7）铝合金水煮锅1台；（8）旋磨机1台；（9）电子显微镜1台；（10）毫伏计热电偶测温计。

　　铝合金型材表面木纹热转印时间相同条件下，变化不同的温度对木纹图案颜色变化的影响。结果为木纹纸上颜色由深缓慢变浅，随温度上升油墨渗透完后至近恒定状态，在190-200℃温度为理想，更高温度即耗能无必要。如图6所示。

　　铝合金表面木纹热转印温度固定相同条件下，变化炉内停留保温时间对木纹图案油墨在基础涂料膜层中渗透由浅变深发生变化,木纹纸上油墨趋向为零,曲线min认为是理想的。如图7所示。

　　固定优选的时间15min和温度190℃变化涂料浓度及基础涂层厚度，观察产品的木纹颜色深浅变化影响情况。

　　试验结果认为基础涂料形成的膜厚度比涂料浓度更重要，浓度稀即生成一定的膜厚慢，而膜厚直接影响质量。

　　根据试验结果及相关膜厚标准规定，选择≥70-90微米比较合适，近上限的膜厚对木纹热转印产品质量有利。如图8所示。

　　本试验主要测试考察了热转印炉内停留的时间和转印炉内温度对铝合金木纹转印纸或塑料膜的分离状态。如图9所示。

　　对铝合金木纹型材制造过程，存在转印完后的木纹纸与产品表面粘附不分离问题，根据试验结果分析，主要有如下因素造成：

　　（1）是铝型材表面基础涂膜涂料性质因素;（2）是热转印纸或膜上面的木纹油墨因素;（3）是热转印过程的温度控制不当因素;（4）是铝型材表面木纹热转印过程炉内的停留时间因素。根据重复的测试试验分析，发现当所用基础表面膜的涂料、热转印温度与木纹热转印纸上的油墨及转印过程炉内停留时间几个因素一定时，意外地发现热转印过程在炉内停留时间太长会导致木纹纸与型材表面膜产生粘附现象。

　　续后重复试验证实，当采用的型材表面基础涂料一定，热转印温度固定在约195℃及固定使用一种油墨转印纸时，炉内的热转印时间正常在15min后继续延长到20min时，木纹型材表面的纸膜发生了粘附现象。

　　分析其可能原因是温度≥195℃，炉内停留时间超过20分钟时，其表面涂膜层在真空粘附状态下，膜可能开始处于熔融的胶粘状态，导致了热转印纸反粘附于熔胶体上，出炉降温后而不能自然分离脱落。

　　木纹纸上的油墨对型材表面基础涂料膜的渗透深度的影响。下表1列举了使用几种不同的型材基础涂料形成的膜对木纹纸上油墨热转印时渗透深度的试验结果。

　　从表1的试验结果可见，使用的聚氨酯高羟基粉末作型材的基础涂膜涂料，对木纹纸中油墨的渗透转印不利，对油墨渗透深度很浅薄，对产品质量及稳定性可能具有较大的影响。

　　结果表明，用不同涂料形成的膜在相同热转印温度、时间条件下，获得的木纹铝型材产品经水煮后显示，低级涂料的膜和低级油墨木纹纸产品与高级涂料膜和木纹纸产品比较存在一定差别。高级原料的产品,水煮木纹褪色不明显。

　　试验条件为：每天的光照时间为9小时，连续三周，总的光照时间为189小时。发光体为UVB313灯光源，试验箱内温度：60-65℃，发生色变的灰度卡测试,结果见图11.所示。

　　在图11中的（c）和（d）都是其中较高质量的铝合金木纹型材产品；（e）为使用超高耐候意大利进口木纹纸，基础涂料膜为FEVE氟碳粉末涂料。获得的铝合金木纹光照耐候性能十分优良，图案色变很微小，灰度卡4级。

　　试验条件：在铝合金表面木纹上分别滴入10%HCl、10%NaOH和乙醇，在静置48h后抹除试剂观察表面结果，如图12所示。

　　图12的结果表明，热转印木纹在铝材表面质量优良产品，对耐有机和无机溶剂的腐蚀性很强，其质量类似陶瓷印花过釉烧制产品。

　　在铝合金木纹型材工业生产应用中，存在使用的技术设备制造质量和控制技术性能方法的差别，这对制造的木纹型材产品质量可能有影响。热转印技术在工业生产上应用的测试曲线所示。

　　（1）试验研究与应用结果表明，根据目前现有的化工涂料，如中高级固体粉末涂料、氟碳涂料等可以制造出高质量的木纹铝型材产品。

　　（3）制造高品质高耐候性的木纹铝合金型材产品，无论在化工原材料还是在木纹油墨制造工艺技术与设备等方面,仍需进行综合性的技术创新，在这方面的技术进步空间仍然较大，应进一步开展高性能、低成本、环保节能等新型化工涂料与工艺技术及设备的研究。（4）本试验研究的工业生产应用测试曲线,在企业生产作业中具有较高的实际应用参考价值。