做和模内贴标的技术及应用展望

模内贴标的技术及应用展望

模内贴标 (In Mold Labeling；IML，亦可称In Mold Film；IMF)，一般又可称为模内贴合(In Mold Lamination；IML)，此技术为P G所发展，距今已超过40年。在国外，模内贴标(IML)技术早已得到普遍应用，近年才逐步衍生到我国，这项新技术不但被业内人士所认可，同时也迅速得到广泛使用。

图 1: 在美国，模内贴标技术应用在玩具等领域

IML的应用范围可由技术性产品延伸至食品包装物。在食品包装领域，利用IML的主要动力是更为诱人的产品款式、条形码和包装上与法律有关的产品信息。

一、现行表面装饰技术

目前在表面装饰的技术方面较常应用的包括有：涂装、版印刷、电镀、模内贴标等，彼此间各有优缺点(如表一)，其说明如下：

表1：现行表面装饰技术比较

模内贴标涂装版印刷电镀表面改善可使成品外观多样化可改善制品本身外观的不佳遮蔽力大电镀后成品将突显表面缺陷具物理性、抗化学性耐化学性、房EMI性与偏旋光新等不腐烂、不生锈成品凹塌处，易造成油墨附着不良提升耐热性、耐候性、抑制吸水、吸湿性图案不脱落产品外观耐磨、耐刮、文字图案不易破损、脱落非任何塑料都可涂装成品表面文字或图案易破损或脱落提升机械性能不易污染可避免溶剂或挥发物的污染溶剂或涂料易造成环境污染不易污染溶剂处理不好会造成环境污染加工成本不需二次加工、可有效降低成本成本低、为业界普遍应用的技术制版简单、便宜加工成本较高

(一)涂装

涂装或称为喷涂，此为业界最普遍应用的技术，而其主要目的是保护、改良补涂装物，其优缺点如下：

1、改善制品本身外观的不佳

2、成本较低

3、因颜料溶剂的关系，并非任何塑料均可涂装

4、成品因静电之故，表面容易有灰尘附着，涂装时表面易产生外观不佳

5、溶剂或涂料易造成环境污染

(二)版印刷

版印刷是将版置于被印刷物的印刷部位，用橡胶状轧水械压挤油墨，油墨则通过孔而挤出于被印刷物表面，其优缺点如下：

1、遮蔽力大、印压小；制版简单、便宜

2、难制得具有光泽的平滑印刷面或小字模糊

3、一次印色印刷方式，对于立体形状成型品会产生负面影响

4、较复杂之图案，印刷困难且成本较高

5、对成品凹塌处，容易造成油墨附着不良

6、成品表面上之文字或图案，易破损或脱落

(三)电镀

电镀是在塑料成型品表面附加上一层金属薄膜的技术，其过程约略与金属物电镀的方式相同，但是由于塑料本身不具导电性，因此须预先利用化学方法镀上一层金属薄膜后才能电镀，其优缺点如下：

1、提升机械性质、耐热性、耐侯性

2、抑制吸水及湿性

3、表面具金属光泽，赋予通电性

4、成品本身太过复杂或残留应力太大，将提高前处理成本

5、电镀后成品，将凸显表面缺陷

6、成品太薄处，易因电镀液温度而变形

7、厚度不均处，其镀膜易产生微小龟裂或气泡

(四)IM试验机强度的技术分析L

此技术是在填充的同时，对塑料件表面进行印刷与装饰，来提高塑料制品的附加价值，及提升生产效率。模内贴标射出成型的过程是预先将印刷、热压后的薄膜置入模具中，于填充阶段时，熔胶填充进模穴内与薄膜结合，其优缺点如下：

1、文字、图案与颜色的改变，不需二次加工或改变塑料即可达成，故可提高生产效益

2、如果将多层标贴施加到容器的整个外表面上，IML方法有助于提高阻隔性能，延长所装物品的储存寿命

3、因为带有静电，对产品不会产生污染

4、颜色多样性变化，可印刷4种以上不同颜色，以及高度彩色对比，且塑件产品可透光

5、卷标材料的选择不当时，易有产品变形问题

6、如静电处理不好时，生产中容易出现重标、缺标、贴歪…等问题

二、生产技术

在IML生产系统在搭配的应用上有很多特点，但最为重要的考虑因素之一是标贴如何在注塑模具内被放得恰到好处。在许多应用中，一般可分为真空及静电2种方式，其说明如下：

图 2: 模内贴标生产过程

(一)真空贴标

透过专门设计和加工的真空点，标贴可以被容纳于模内的理想位置。其步骤为：机械手取标后，送至经特别设计与加工有真空点的模具内合适位置，开启真空，即可合模生产。其优缺点如下：

1、模具须特别设计和加工，以融合真空，会增加模具相当大的成本。

2、如卷标不够结实，经真空吸附后，完成品表面可能有变形的图像。

3、因模具内的真空信道也可能导致不均匀的模温，且会影响模具寿命。

4、当产品形状需复杂的预制卷标，或当被塑件和卷标需要有纹理表面时，真空的利用就显得特别有优势了。

(二)静电贴标

在模内贴标工艺中利用静电，因为不再需要模内的真空，具有了成本和可靠性方面的优点。其步骤为：机械手取标后，靠近模具表面时，在卷标上加上静电荷，则卷标会被静电吸引到接地的模具金属面中。其优缺点如下：

1、因不需要模具内的真空，具有了成本和可靠性方面的优点。

2、因每一产品均须有专用的模芯，且外围亦须配合调整，故为求经济性，较适合大量生产的产品。

3、因厚度、卷曲度和表面纹理，会影响与模具的附着力，故卷标须为合适的材料和结构，其表面须是良好的绝缘体，以接受和保持静电磁谐振式弹簧疲劳实验机频率高电荷。

整体而言，静电是将标贴放到模内恰当位置的可靠、经济而高效的方法，可取代真空的使用。这种方法可以为成型业者及其客户与最终用户带来了明显的好处。对于利用静电荷把标贴粘在模具上的可靠性来说，标贴的物理和电气性能是极为重要的，故一般会选用与成品收缩比例接近的材料。

四、IML的展望

IML技术已非常成熟，将继续占领更大应用空间。与传统装饰方法相比，IML所实现的成本节省和增强的处装有防尘圈理技术已经大大提高了IML在经济上的吸引力，其应用范围可由技术性产品延伸至食品包装物。其应用特性如下：

(一)包装产品

1、能符合包装设计的高标准要求(例如：法规、高阻隔性能…等要求)。

2、透过外包装表达更多的信息和消息(例如：提高吸引与注意、传达品牌特征…等)。

(二)特殊应用

1、防伪功能的作用(例如：透过材质与卷标的选用，可提供防伪证据)。

2、烫金、磨砂和尘绒麂皮外观的应用

在未来几年中，透过许多材料和技术开发与应用，将使得IML在各方面的应用不断进步，并将IML推向市场。

转载自：塑料产业