泡罩包装铝箔印刷材料的质量特性及检测

   20世纪30年代药品的泡罩包装在欧洲兴起，90年代我国的泡罩包装发展飞快，不但能制造单色的“PTP”药用铝箔涂布设备，而且还能大批量生产彩色、金色系列“PTP”产品，其主要材料铝箔及铝箔用油墨、粘合剂均能满足国内生产的需求。作为生产药用“PTP”包装材料的厂家，选择优质的原材料是生产出用户满意产品的先决条件，因此本文以国产“PTP”材料及印刷材料性能为基础，阐述其质量标准及检测方法，并且采用这些材料在凹版印刷涂布过程中易出现的问题分析其产生原因。

　　一、药用铝箔印刷原理及其材料性能标准

　　1.铝箔印刷的工作原理

　　铝箔印刷是在专用的铝箔印刷涂布机械上进行的，其原理为通过印刷辊表面的下凹表面来完成印刷文字或图案，所以又称凹版印刷。它是将印刷辊筒通过外加工制成印刷版图文，图文部分在辊筒铜层表面上被腐蚀成墨孔或凹坑，非图文部分则是辊筒铜质表面本身，印版辊筒在墨槽内转动，在每一个墨孔内填充以稀薄的油墨，当辊筒转动从表面墨槽中旋出时，上面多余的油墨由安装在印版辊筒表面上的刮墨刀刮去，印版辊筒旋转与铝箔接触时，表面具有弹性压印辊筒将铝箔压向印版辊筒，使墨孔的油墨转移到铝箔表面，便完成了铝箔的印刷工作，在印刷中所使用的主要原材料是药用铝箔、铝箔用油墨及溶剂材料和铝箔涂布用粘合剂材料。下面分别予以简单介绍。

　2.药用铝箔材料的性能及其物理机械强度检测。

　　药用铝箔是采用纯度为99%以上的电解铝经过压延制作而成，它无毒无味，具有优良的导电性和遮光性能，有极高的防潮性、阻气性和保味性。铝箔具有高度致密的金属晶体结构，它可以完全阻隔任何气体、水蒸汽和光线，因而能最有效地保护药品，在现代包装中几乎所有要求不透光或高阻隔的复合材料均采用铝箔为阻隔层，尤其是药品包装，对铝箔的物理机械性能要求为破裂强度应大于90Kpa，抗拉强度为98Mpa，厚度为0.02mm，表面洁净、平整，无皱纹、无压痕、无损伤、无成片萤光物质，直径大于0.3mm的针孔每立方米不超过1个，表面湿润张力不低于32。

　　(1)铝箔破裂强度测定：用破裂强度仪在铝箔成品中取40mm×40mm试样3片，逐片放入仪器的夹缝里，开启油泵，视压力表上指示数值破裂强度不低于90Kpa。

   　(2)针孔度检测：使用800mm×600mm×300mm或适当体积的木箱，木箱内安装30W日光灯，木箱上面放一块玻璃板衬墨纸并留有400mm×250mm空间以检查铝箔针孔。在铝箔成品中取长400mm、宽250mm试样10张，逐张放在针孔检查台上，在暗处检查其针孔，是否符合标准。

   　(3)铝箔荧光物质测定，采用具有24nm和365nm波长的紫外线分析仪。在铝箔成品中取100mm×100mm线样5片，在以上波长内分别观察其荧光均不得呈片状。(4)铝箔的抗拉强度测定是在全自动拉力试验机上进行，取一定规格尺寸的铝箔样品，将试样分别夹在试验机的上下夹，开动拉力试验机，并记录试验数据与标准对照是否符合标准要求。


　　3.铝箔用油墨、容剂材料的性能及检测方法

      (1)铝箔用墨的组成：主要由颜料、填充剂料、合成树脂及溶剂组成。

      (2)铝箔用油墨的质量标准：颜色：应与标准色样近似(刮样目测)，着色力：与标准样相比为95%～110%。细度：≤25微米。粘度：25℃条件下用4号涂杯为25s～27s。

      (3)油墨溶剂性能:是指在印刷及涂布过程中所使用的溶剂其主要代表有：芳香烃类的二甲苯[C6H4(OH3)2]是由分馏煤焦油的轻油部分或催化重整轻汽油经分馏或由甲苯经歧化而制得，是无色透明易挥发的液体，有芳香气味、有毒、不溶于水。酮类溶剂的代表为丙酮(CH3COCH3)是无色易挥发和易燃液体，熔点-94.6℃,沸点56.5℃,闪点-20℃，化学性质比较活泼，爆炸极限2.55%～12.8%(体积)。酯类溶剂有醋酸乙酯(CH3COOC2H5)，又称乙酸乙酯、无色可燃性液体有果子香气，是由醋酸与乙醇在硫酸存在下加热后蒸馏而制得，熔点-83.6℃，沸点77.1℃，易着火，微溶于水，爆炸极限7.5%～11.2%。

      (4)溶剂检测方法：溶剂的含水量均不得超过0.2%，其纯度均不低于99%。控制方法：用气相谱仪，以氮气作为载体，热导池检测器。作出一组不同浓度的溶剂峰，峰高及对浓度作用，得出工作曲线，然后在同样条件下每批溶剂取样做出相应峰高，得到浓度。具体检测方法：用气相色谱仪，气化室温度250℃，检测室温度200℃，柱室温度150℃以高分子多孔小球为柱填料。蒸馏用化学方法纯化溶剂之分析纯试剂。利用已经纯化的溶剂与水配制成含水量为0.02%、0.05%、0.1%、0.15%、0.2%的标准溶剂。进样量0.1毫升进样，在一定的桥电流和衰减下，得到水的响应峰，以水的峰高对浓度作图，得到工作曲线。以每批原料取样，在同样的条件下，同样进样，用峰高在工作曲线得到对应浓度与标准比较。每一次开机检测都必须做工作曲线，无论条件是否与从前一样，同样配制纯浓度为100%、99.8%、99.5%、99.2%、99%的浓度，进样是0.1毫升进量，得到检测稀释剂之峰高，以峰高对浓度作图，得到工作曲线，然后取样亦得到峰高，根据工作曲线得到相应浓度。


　　4.铝箔用粘合剂性能及其检测

　　目前使用的粘合剂为双组分聚氨酯胶粘剂，因为主剂是由含许多活泼氢，如羟基氨基物质组成，而固化剂是有多导氰酸酯的化合物组成，当固化剂中的异氰酸酯基与主剂分子中的活泼氢接触，便会自动进行加成反应，生成氨基甲酸酯的结构，使主剂与固化剂相结合后分子量成倍增加，甚至生成带支链结构的立体构像的交联产物，具有耐高低温、粘接力高等特点。在固化剂中的异氰酸酯基(-NCO)是活泼的反应性基团，它除了能与主剂分子中的活泼氢反应外，也可以跟被粘材料表面物质分子中的活泼氢反应，生成化学键，使胶粘剂分子同时与铝箔PVC材料起桥作用，产生更强的粘合力。

　　粘合剂主要指标检测：

　　(1)固含量测定方法：取粘合剂5克置烧杯中，将烧杯在110℃烘箱中干燥2小时后重新称重：固含量＝干膜重量／5克×100%。

　　(2)粘合剂粘度测定：用旋转粘度计测定25℃的粘度。方法为：在25℃的条件下，恒温0.5小时以上的样品胶，根据提供的粘合剂的粘度，用粘度计检测对比。

　　(3)酸度根据GB/T／458-83用玻璃电机酸度计测定，也可用精密试纸检测其pH值。

　　二、药用铝箔印刷易出现的主要质量问题及分析

　　1.药用铝箔印刷外观质量要求

　　(1)铝箔印刷表面色相正确、鲜艳均匀、叠色光亮、墨色柔润、印迹边缘光洁。

　　(2)印刷牢度：用透明胶带粘接墨不脱色。

　　(3)图案文字、线条清晰完整、不残缺变形。

　　(4)印刷网纹层次丰富、网点清晰。

　　(5)外观印刷整洁，无明显脏污刀丝。

　　(6)最终经理化检测后同色密度偏差和同批同色色差指标符合要求。

　　2.铝箔印刷文字或图线条残缺

　　原因分析：

　　(1)油墨干燥太快，造成燥版。

　　(2)风热过大影响印刷辊凹面干燥。

　　(3)制版腐蚀过线、油墨附着少。

　　(4)刮墨刀在印辊上与印点间距过远。

　　(5)车速太慢。

　　3.铝箔印刷表面有色线(线条)

　　原因分析：

　　(1)刮墨刀口紧贴辊处有硬性微粒、杂物须清除。如遇到不固定线条须磨刀或换刀即可。

　　(2)如线条固定的，印辊网点内嵌有硬性杂质，必须停车除去。

　　(3)新版辊开始使用时，发现固定线痕一般因印辊镀铬后毛面未砂光洁或修版，针眼造成。

　　(4)油墨内树脂和颜料未磨细，也会造成线痕，必须用钢丝网过滤清除。

　　(5)刮刀角度及位置、硬度须调整适当。