崔 崇

（寧夏大元股份有限公司 大連分公司，遼寧 大連116000）

0 前言

PVC板材是以PVC樹脂為主料，輔以穩(wěn)定劑、發(fā)泡劑、發(fā)泡調(diào)節(jié)劑、成核劑等各種功能添加劑，經(jīng)過擠出成型的一種結(jié)皮發(fā)泡產(chǎn)品。板材的內(nèi)外結(jié)皮質(zhì)量高、硬度大，為產(chǎn)品提供了優(yōu)良的表面質(zhì)量及力學(xué)性能。產(chǎn)品的芯層為發(fā)泡層，賦予了產(chǎn)品良好的隔音、隔熱性能，是一種替代木材的最佳材料。但不足的是，由于其表面顏色單調(diào)，影響美感，限制了應(yīng)用范圍［1］。為提高PVC板材市場(chǎng)占有率，必須增加PVC板材的花色品種，提高PVC板材色彩逼真度。如何解決以上問題，已成為眾多PVC板材生產(chǎn)廠家的研究課題。

熱轉(zhuǎn)印是眾多塑料表面裝飾方法中的一種，具有生產(chǎn)效率高、裝飾效果好等優(yōu)點(diǎn)。熱轉(zhuǎn)印PVC板材表面裝飾具有質(zhì)地優(yōu)異、圖像豐富等優(yōu)點(diǎn)，在裝飾材料市場(chǎng)中的占有率正在上升。作者介紹了PVC板材熱轉(zhuǎn)印技術(shù)的生產(chǎn)原理與流程、生產(chǎn)設(shè)備、熱轉(zhuǎn)印膜、熱轉(zhuǎn)印工藝及熱轉(zhuǎn)印常見缺陷分析等。

1 熱轉(zhuǎn)印原理與生產(chǎn)工藝流程

轉(zhuǎn)印是用各種印刷方式將圖文印刷在涂膠紙或塑料薄膜的表面上，使用時(shí)貼在被裝飾的物體表面，使圖文轉(zhuǎn)移到被裝飾的表面而實(shí)現(xiàn)圖文印刷的一種方法。按照轉(zhuǎn)印方式，可分為壓力轉(zhuǎn)印法和熱轉(zhuǎn)印法。熱轉(zhuǎn)印是通過熱轉(zhuǎn)印膜一次性加熱，將熱轉(zhuǎn)印上的裝飾圖案轉(zhuǎn)印于被裝飾建材表面上，形成優(yōu)質(zhì)飾面膜的過程。在熱轉(zhuǎn)印過程中，在熱量和壓力的共同作用下，使保護(hù)層及圖案層從聚酯基片上分離，熱熔膠使整個(gè)裝飾層與基材永久膠合。

熱轉(zhuǎn)印機(jī)的工作原理，如圖1所示。PVC板材在輸送導(dǎo)輥的傳動(dòng)下，均勻通過熱轉(zhuǎn)印機(jī)的上下輥輪（上輥輪為通過動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)橡膠輥，下輥輪為可自由回轉(zhuǎn)的鋼質(zhì)托輥；上下輥輪表面的線速度相同，并且速度可以同步調(diào)整）；同時(shí)印有各種花紋圖案的薄膜由導(dǎo)向柱導(dǎo)引，通過熱轉(zhuǎn)印機(jī)的橡膠輥；回轉(zhuǎn)的橡膠輥通過加熱系統(tǒng)加熱到一定的溫度。在一定的壓力下，具有一定溫度的回轉(zhuǎn)橡膠輥把印有花紋圖案的薄膜壓向PVC板材，在上下輥輪的擠壓下，薄膜上的花紋圖案牢固地轉(zhuǎn)印在PVC 板材上［2-3］。

圖1 熱轉(zhuǎn)印機(jī)工作原理示意圖

熱轉(zhuǎn)印生產(chǎn)工藝：

用裁膜機(jī)將熱轉(zhuǎn)印膜紙卷裁成所需尺寸。由于PVC板表面在生產(chǎn)過程中往往有劃線、凹線、雜質(zhì)等缺陷，需要事先處理干凈。為了使轉(zhuǎn)印膜上的圖文更容易附著在PVC板，在轉(zhuǎn)印前有時(shí)需要預(yù)熱，預(yù)熱溫度80℃左右。在輸送導(dǎo)輥的推力下，熱轉(zhuǎn)印膜與PVC板接觸，憑借橡膠輥的熱量和壓力，轉(zhuǎn)印膜的膠層被融合，貼到PVC板表面上；卸除壓力，冷卻后轉(zhuǎn)印膜的基膜剝離，PVC板不斷前進(jìn)，同時(shí)熱轉(zhuǎn)印膜不斷進(jìn)給，整個(gè)PVC板熱轉(zhuǎn)印完成。再經(jīng)過修補(bǔ)、檢查，包裝成品。熱轉(zhuǎn)印生產(chǎn)工藝流程圖見圖2。

圖2 熱轉(zhuǎn)印生產(chǎn)工藝流程圖

2 熱轉(zhuǎn)印機(jī)

熱轉(zhuǎn)印機(jī)是由表面清洗裝置、傳送裝置、預(yù)熱裝置、熱轉(zhuǎn)印裝置、轉(zhuǎn)印膜收放裝置5部分組成。按照可以轉(zhuǎn)印承印物面的多少，即轉(zhuǎn)印機(jī)頭的數(shù)量，熱轉(zhuǎn)印機(jī)可分為單頭、2頭、3頭、4頭。國產(chǎn)熱轉(zhuǎn)印機(jī)價(jià)格比較便宜，但是由于起步比較晚，其生產(chǎn)效率比較低；國外熱轉(zhuǎn)機(jī)設(shè)計(jì)比較科學(xué)、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)穩(wěn)定，但是價(jià)格比較高，是國產(chǎn)的幾倍，甚至十幾倍。以2頭熱轉(zhuǎn)印機(jī)為例，該熱轉(zhuǎn)印機(jī)由意大利制造，總功率50kW，工作氣動(dòng)壓力0.5 MPa，可轉(zhuǎn)印產(chǎn)品最大尺寸為寬1 200mm、厚60 mm，長度最短不小于300mm。

熱轉(zhuǎn)印機(jī)各功能裝置以及技術(shù)參數(shù)如下：

（1）傳送裝置 膠皮導(dǎo)輥Φ70mm，傳送速度0～20m／min，功率1kW。

（2）清洗吸塵裝置 毛刷Φ80mm，負(fù)壓吸塵。

（3）預(yù)熱裝置 側(cè)面為電吹風(fēng)裝置，功率3 kW；正面為紅外線裝置，功率15kW。

（4）轉(zhuǎn)印裝置 由加熱裝置、橡膠輥以及驅(qū)動(dòng)裝置組成。轉(zhuǎn)印溫度和速率由電腦控制，操作簡(jiǎn)單。橡膠輥上下位置可以調(diào)節(jié)，側(cè)面橡膠輥傾斜度可以調(diào)節(jié)以滿足轉(zhuǎn)印的需要。

側(cè)面橡膠輥 外徑370mm，寬度60mm，膠層厚度24mm，加熱功率5kW。

正面橡膠輥 外徑370mm，寬度1 445mm，膠層厚度12mm，加熱功率19.2kW。

（5）收、放膜裝置 由行程開關(guān)控制。放膜裝置是被動(dòng)裝置，收膜裝置是從動(dòng)裝置，其速度可以調(diào)節(jié)。

（6）轉(zhuǎn)印膜導(dǎo)向裝置 側(cè)面為軸承裝置，機(jī)械控制；正面為電眼控制，以保障轉(zhuǎn)印暫停時(shí)熱轉(zhuǎn)印膜不被膠輥燙壞。

（7）風(fēng)冷卻裝置 由行程開關(guān)控制。轉(zhuǎn)印后用風(fēng)冷卻以保障基膜能順利剝離。

3 轉(zhuǎn)印膜

轉(zhuǎn)印膜是按照一定的印刷方式將彩色圖文印刷在基底層表面上的薄膜。一般由3～5層構(gòu)成。3層熱轉(zhuǎn)印膜由基底層、印刷層和膠黏層構(gòu)成；4層熱轉(zhuǎn)印膜由基底層、離型層、印刷層和膠黏層構(gòu)成；5層熱轉(zhuǎn)印膜由基底層、離型層、印刷層、膠黏層和熱熔膠粉層構(gòu)成［4-5］。圖2為5層轉(zhuǎn)印膜的示意圖。

圖2 5層轉(zhuǎn)印膜的示意圖

基底層為離型劑、油墨及膠黏劑涂布的載體，要求該載體耐溫、耐壓、拉伸變形小。

離型層是一層離型劑的涂層，在常溫下保持固體狀態(tài)，在一定的溫度下可熔化，與基底層的黏結(jié)力變小，能很快從基底層上脫離，無黏連剩余物。離型劑是完成印刷層從基底層上分離，向承印物表面轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵。它要求具有良好的耐磨性，起到保護(hù)彩色油墨，降低紫外線的輻射強(qiáng)度，降低空氣中不利因素對(duì)油墨的侵襲，延長油墨使用期等作用，并能緩沖基材薄膜和印刷層的附著力。

膠黏層的基本性能是與承印物表面有較高的黏結(jié)力，保證印刷層與承印物表面結(jié)合牢固。該層膠黏劑必須與承印材料相匹配。不同的膠黏劑，由于化學(xué)成分的不同，與承印物的黏結(jié)力相差很大。應(yīng)根據(jù)不同的承印物進(jìn)行選擇。

熱轉(zhuǎn)印產(chǎn)品表面的耐老化性能、耐磨性、耐蝕性等特性完全取決于轉(zhuǎn)印膜的質(zhì)量。由于市場(chǎng)上熱轉(zhuǎn)印膜的質(zhì)量差別比較大，因此，選擇合格的熱轉(zhuǎn)印膜是保障產(chǎn)品質(zhì)量的前提。一般不同廠家、不同批次的熱轉(zhuǎn)印膜使用前需要進(jìn)行試驗(yàn)鑒定。熱轉(zhuǎn)印膜的生產(chǎn)廠家中以德國KURZ公司和美國CFC公司比較著名。他們生產(chǎn)的熱轉(zhuǎn)印膜具有良好的耐老化性能、耐磨性和附著性能，且品種多樣。

4 熱轉(zhuǎn)印工藝

熱轉(zhuǎn)印技術(shù)的主要工藝參數(shù)有橡膠輥的溫度、PVC板材與轉(zhuǎn)印膜之間的壓力，以及PVC板材與轉(zhuǎn)印膜的相對(duì)速度等。

4.1 橡膠輥的溫度

在一定的壓力和一定的PVC板材牽引速度下，轉(zhuǎn)印膜與PVC板材熱轉(zhuǎn)印的溫度為一個(gè)確定值。當(dāng)壓力、PVC板材牽引速度或轉(zhuǎn)印膜品種變化時(shí)，轉(zhuǎn)印膜與PVC板材熱轉(zhuǎn)印的溫度將會(huì)發(fā)生變化，變化范圍從130～200℃。這就要求PVC板材在熱轉(zhuǎn)印過程中，橡膠輥表面必須能夠承受200℃以上的加熱溫度。

PVC板材熱轉(zhuǎn)?。≒VC板材與轉(zhuǎn)印膜的黏結(jié)）的溫度對(duì)熱轉(zhuǎn)印的質(zhì)量具有決定性的影響。橡膠輥加熱溫度過高，會(huì)使轉(zhuǎn)印膜融化，甚至?xí)龎南鹉z輥；橡膠輥加熱溫度過低，轉(zhuǎn)印膜與PVC板材無法黏結(jié)。因此，對(duì)橡膠輥表面溫度應(yīng)嚴(yán)格控制。

4.2 PVC板材與轉(zhuǎn)印膜之間壓力

PVC板材與轉(zhuǎn)印膜之間壓力是指PVC板材在熱轉(zhuǎn)印時(shí)所承受的正壓力。正壓力過小，轉(zhuǎn)印膜與PVC板材之間有縫隙或橡膠輥與轉(zhuǎn)印膜、板材接觸不穩(wěn)定，使PVC板材與轉(zhuǎn)印膜之間熱轉(zhuǎn)印不牢固，熱轉(zhuǎn)印到PVC板材上的圖案就容易磨損掉；正壓力過大，可使PVC板材產(chǎn)生不可恢復(fù)的變形或使橡膠輥產(chǎn)生塑性蠕變，輕者影響產(chǎn)品質(zhì)量，重者會(huì)破壞橡膠輥或PVC板材。實(shí)際操作時(shí)，控制PVC板材與薄膜之間的壓力是通過控制橡膠輥和托輥之間的相對(duì)位移量來實(shí)現(xiàn)的。

4.3 PVC板材與轉(zhuǎn)印膜的相對(duì)速度

在溫度和壓力一定的情況下，轉(zhuǎn)印速率可以在一定的范圍內(nèi)變化［6］，如5～8mm／min。但是速率不可過慢，否則，承印物與橡膠輥的接觸時(shí)間過長，造成承印物變形、基膜剝離不掉等缺陷；速率也不可過快，否則，橡膠輥旋轉(zhuǎn)過快造成實(shí)際溫度過低，出現(xiàn)黏結(jié)強(qiáng)度不足等缺陷。

擬制定出符合教育部《大學(xué)英語課程教學(xué)要求》和院系本科人才培養(yǎng)定位的大學(xué)英語教學(xué)大綱。構(gòu)建以實(shí)用性內(nèi)容為主的、培養(yǎng)學(xué)生語言應(yīng)用能力的課程內(nèi)容體系；建立以學(xué)習(xí)者為中心的，適應(yīng)個(gè)性發(fā)展的分級(jí)教學(xué)模式，合理安排教學(xué)內(nèi)容和方法，提高教學(xué)效率，提升本專業(yè)學(xué)生英語四級(jí)通過率和英語口語溝通能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主動(dòng)性。

以德國KURZ塑料用熱轉(zhuǎn)印膜、亞光木紋系列熱轉(zhuǎn)印膜轉(zhuǎn)印PVC板為例，熱轉(zhuǎn)印工藝，如表1所示。

表1 熱轉(zhuǎn)印工藝

5 熱轉(zhuǎn)印工藝常見缺陷分析

5.1 熱轉(zhuǎn)印附著力不足

熱轉(zhuǎn)印附著力不足可能由以下因素引起：

（1）熱轉(zhuǎn)印膜的熱熔膠熔融不好或與PVC板的親和力不好，熱轉(zhuǎn)印牢度則下降。

（2）熱轉(zhuǎn)印工藝參數(shù)不合適 熱轉(zhuǎn)印溫度過低，熱熔膠熔融不好，沒有達(dá)到最佳的黏結(jié)狀態(tài)。熱轉(zhuǎn)印壓力過?。凰俣冗^快等。

（3）PVC板材表面不干凈，使熱熔膠的黏結(jié)力下降。

（4）熱轉(zhuǎn)印橡膠輥硬度太低。

5.2 熱轉(zhuǎn)印時(shí)表面折皺

引起熱轉(zhuǎn)印時(shí)表面折皺的原因可能有：

（1）熱轉(zhuǎn)印膜本身有折皺。

（2）轉(zhuǎn)印壓力不均衡，管位受力不均，就會(huì)出現(xiàn)壓力偏差，產(chǎn)生折皺現(xiàn)象。

（3）熱轉(zhuǎn)印的橡膠輥有裂紋。

（4）熱轉(zhuǎn)印預(yù)熱溫度過高。

（5）張緊力太小或太大。

5.3 熱轉(zhuǎn)印圖案缺損

引起熱轉(zhuǎn)印圖案缺損的原因可能有：

（1）橡膠輥水平?jīng)]有調(diào)好，導(dǎo)致熱轉(zhuǎn)印壓力不均勻。

（2）氣源不穩(wěn)定引起壓力不穩(wěn)。

（3）熱轉(zhuǎn)印膜背膠不均勻。

（4）橡膠輥內(nèi)孔偏大，加熱后膨脹造成橡膠輥晃動(dòng)偏心，轉(zhuǎn)印壓力不均勻。

（5）設(shè)備在轉(zhuǎn)印時(shí)不平穩(wěn)，使熱轉(zhuǎn)印膜和PVC表面有移動(dòng)現(xiàn)象。

（6）PVC板表面不干凈，有油漬或灰塵。

6 結(jié)束語

熱轉(zhuǎn)印技術(shù)是塑料表面裝飾的一種新技術(shù)。采用該技術(shù)可增加PVC板材的花色品種，增強(qiáng)PVC板材色彩逼真度，提高PVC板材產(chǎn)品檔次。但是要獲得高質(zhì)量的熱轉(zhuǎn)印PVC板材，需選用合適的熱轉(zhuǎn)印機(jī)和熱轉(zhuǎn)印膜，同時(shí)還需優(yōu)化熱轉(zhuǎn)印工藝。

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［4］ 白松芳，侯文華.非紙張燙印技術(shù)面面觀［J］.廣東印刷，2005（2）：46-48.

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