In-Mold Decoration (IMD)中文稱為模內裝飾技術,為一塑膠件外觀處理技術,目的在提高產品外型的美觀、多樣化,其部分應用甚至可降低塑膠外觀件成本達30~50%。目前台灣下游塑膠件廠商已將IMD轉印視為塑膠件外觀裝飾的革命性技術,未來三年內,將會使整個下游塑膠產業完全改觀。
IMD 模內裝飾技術的設計概念大致可區分為兩大類: 第一類為IMR (In-Mold Roller),為一「轉印」技術,其承載體PET膜在塑膠件射出成型後即剝離,僅留下墨水轉印在標的塑膠件表面,前述HP 黑潮機即屬於此類;第二類為IML (In-Mold Label)及IMF (In-Mold Forming),為一「貼附」技術,其承載體PET or PC 膜在塑膠件射出成型後仍保留在標的塑膠件外層,擔任部份保護角色。
模內轉印技術(In-Mold Roller; IMR)
目前電子產品大量採用的為平面式IMR 轉印技術,由於其以Roll to Roll 方式搭配射出機射出,在製程技術上已可連續自動化生產,大幅降低塑膠外觀件成本30~50% ,且廠商可省去半成品、噴塗墨水、電鍍等製程的倉庫、廠房、設備及備料,並可減少塗裝的良率損失。IMR 低成本可大量生產的特性,已被電子大廠視為未來3C 產品的平面或微曲平面塑膠件。例如筆記型電腦的上蓋外觀件,其可彎曲度較小、表面硬度受到限制,所以IMR 已逐成為電子產品表面裝飾的主流技術之一。以下華碩F6V 系列外觀,可充分展現IMR 的特色(圖二)。

圖二、華碩F6V 系列外觀
整個IMR 模內轉印技術,大致可分為塗佈、印刷及射出成型三大主要部分。製程的第一個步驟就是生產IMR 轉印膜,主要採用塗佈及印刷兩種技術生產, IMR 轉印膜結構如圖四所示。由於在後續射出製程時需經「轉印」過程,因此IMR 轉印膜的生產流程,由上而下依序從離型膜的塗佈開始。顧名思義,離型膜的功能在於射出成型時,使墨水得以順利剝離PET 膜而不致造成傷害;而在離型膜之後,接著塗上Hard Coating 層,該層在射出完成後,擔負成品最外層的防刮保護作用,其結構與配方隨各生產廠商而異, Hard Coating 塗佈的層數也有所不同,一般IMR 在射出成型後,硬度約可達H 等級。
保護區塗佈完成後,則進入功能區的製程,本區結構以印刷製程為主,亦可搭配客戶需求,列入蒸鍍製程,甚至是濺鍍製程(如圖四所示)。目前廠商所採用的印刷技術,包括網版印刷及凹版印刷等,而印刷層數、色彩、樣式及區塊配置,則視客戶需求而定。IMR 技術適合運用在量大、低價、平整的塑膠件表面裝飾,首先被大量應用在手機外殼,至於在筆記型電腦領域,則是由HP 黑潮機率先導入,全球IMR 最主要的供應商及台灣廠商如表一所示 ---《其餘詳文請連結至本文》
模內成型技術(In-Mold Label; IML/In-Mold Forming; IMF)
模內成型技術在結構及配方組成上,均較IMR 強固且可塑性更高,搭配機械手臂送料射出,在技術上亦可連續自動化生產。IMF/IML 的優點在於產品塗裝的多樣性,使得外觀件較傳統塗裝方式更具變化及美觀,且在表面硬度及機械強度增強後,可被廣泛應用到3D 立體結構的塑膠件上,其可應用產品範圍較IMR 更為寬廣。
如同IMR 模內轉印技術, IML / IMF模內成型技術亦分為塗佈、印刷及射出成型三大部分。但IML / IMF 的成型膜結構與IMR 轉印膜不同,如圖七所示。簡單來說------《其餘詳文請連結至本文》
結論
由於IMR 技術近兩年崛起相當迅速,且直接影響台灣所專攻的消費性電子產業,因此將其結論部分獨立討論。
1. 產業趨勢明確,二、三年內產值將快速膨脹
2. 日本仍掌握產業供應鏈
3. 助長消費性電子產品外觀差異化
4. 適用於大部分塑膠件
(上述結論之詳細全文請見原文)
作者:林明輝 / 台灣工業銀行綜合研究所
★本文節錄自「工業材料雜誌271期」,更多資料請見:https://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=7893