냉간성형 알루미늄 호일이란?
냉간 성형 알루미늄 호일은 상온에서 냉간 압연 공정을 통해 성형된 고성능 알루미늄 기반 복합 소재입니다. 우수한 기계적 물성, 차단 성능, 성형 정밀도를 자랑하며 제약, 식품, 전자 분야에서 널리 사용됩니다.
냉간성형 알루미늄 호일은 냉간 스탬핑 알루미늄 호일 또는 제약품 포장 호일이라고도 하며, 본질적으로 "가열하지 않고" 원하는 모양으로 성형할 수 있는 알루미늄 호일 포장재입니다.
냉간성형 알루미늄 호일은 다층 복합 소재로, 일반적으로 제약품의 블리스터 포장에 사용됩니다.
일반적인 구조는 OPA/Al/PVC입니다.
OPA(Oriented Polyamide/Nylon) 층은 강도를 강화하고, 중간 알루미늄 층은 차단 보호 기능을 제공하며, 하단 PVC(Polyvinyl Chloride) 층은 밀봉에 사용됩니다.
- 알루미늄 층은 매우 강력한 보호 기능("100% 차단")을 제공하여 습기, 산소, 자외선의 침투를 방지합니다.
- 대부분의 냉간성형 알루미늄 호일의 일반적인 총 두께는 약 140~160마이크론(μm)입니다.
- 일반적으로 사용되는 알루미늄 합금으로는 8021과 8079가 있으며, 연성과 성형성이 뛰어나 선택되었습니다.
냉간 성형 제약용 알루미늄 호일 사양
| 합금 | 8021, 8079 |
| 성질 | F, O, H12, H14, H16, H18, H19, H22, H24, H26, H28, H32, H34, H36, |
| H38, H111, H112, H114 | |
| 두께(mm) | 0.006-0.2 |
| 폭(mm) | 20-2650 |
| 길이(mm) | 500-16000 |
| 애플리케이션 | 정제, 알약, 캡슐 포장 |
냉간성형 알루미늄 호일 구조 및 구성
냉간 성형 알루미늄 호일은 단층 알루미늄 호일이 아니라 다층 복합 구조로, 각 층이 특정 기능을 수행합니다. 일반적인 구조(외부에서 내부 순)는 다음과 같습니다.
- 외부 층: 기계적 강도와 인쇄성을 강화하기 위한 폴리아미드(OPA) 또는 나일론 필름.
- 중간층: 45~65마이크론 알루미늄 호일 기질로 차단 성능을 제공합니다.
- 내부 층: 열 밀봉 및 제품 접촉을 위한 폴리염화비닐(PVC) 또는 폴리에틸렌(PE).
외부층(지지층):
- 소재: 일반적으로 나일론이나 PET입니다.
- 기능: 기계적 강도와 인쇄성을 제공합니다. 중간 알루미늄 호일을 긁힘이나 마모로부터 보호하고, 브랜드, 제품 정보 및 사용 설명서를 인쇄할 수 있습니다.
중간층(코어 배리어층):
- 재료: 단단한 알루미늄 호일.
- 기능: 가장 중요한 층입니다. 산소, 수증기, 빛, 미생물을 완벽하게 차단하여 매우 높은 차단성을 제공합니다. 높은 경도와 특수 인성 덕분에 실온에서도 파손 없이 늘어나고 성형될 수 있습니다.
내부층(밀봉층):
- 재질: 의료용 PVC 또는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 및 기타 열 밀봉 접착제.
- 기능: 특정 온도와 압력 하에서 이 층은 녹아서 다른 덮개 재료(일반적으로 단단한 PVC 또는 PET)와 단단히 열 밀봉되어 블리스터 내부의 제품을 완전히 밀봉합니다.
냉간 성형 알루미늄 호일 특성
- 높은 차단 성능: 방수, 내산소성, 내자외선성을 갖추고 있습니다. 두께가 0.015mm 이상이면 기체 침투가 불가능하여 의약품 및 식품의 장기 보관에 적합합니다.
- 기계적 적응성: 냉간 가공 후 경도는 비교적 높지만 주름이 생기기 쉽기 때문에 일반적으로 PVC 및 기타 소재와 라미네이션하여 강도를 높입니다.
- 내열성: 고온 살균 및 저온 동결을 견뎌냅니다. 열전도율은 55%에 달하며 콜드체인 포장에 적합합니다.
- 탁월한 제품 보호: 흡습성, 산화성 또는 광분해성 의약품, 건강 제품, 고부가가치 식품 등 습기, 산소, 빛에 매우 민감한 제품에 특히 적합합니다. 유통기한을 크게 연장해 줍니다.
- 사용하기 쉬움: 소비자는 호일을 쉽게 "밀어넣거나" "찢어"서 제품에 접근할 수 있는데, 이를 "밀어넣기" 포장이라고 합니다.
- 안전성 및 위조 방지: 밀봉이 완료되면 포장을 열 때 손상이 발생하기 어려워 변조 방지 효과가 우수하고 아동 안전 보호 기능이 뛰어납니다.
냉간성형 알루미늄 호일을 사용하는 이유는 무엇입니까?
- 탁월한 차단 보호 기능 - 두꺼운 알루미늄 코어는 민감한 의약품에 필수적인 습기, 산소, 빛을 효과적으로 차단합니다.
- 안정성/유통기한 - 약물의 유통기한을 연장하는 데 도움이 되며, 특히 흡습성(습기를 흡수하는) 약물이나 빛에 민감한 약물의 유통기한을 연장하는 데 도움이 됩니다.
- 높은 기계적 강도 - 복합 구조는 성형 후에도 균열을 방지합니다.
냉간 성형 알루미늄 호일의 장점
뛰어난 비파괴 성형성
냉간 성형 알루미늄 호일은 뛰어난 성형성을 자랑하며, 심인발 공정에서 높은 연성을 보입니다. 이를 통해 복잡한 형상이나 깊은 블리스터 공극 없이 성형이 가능하여 포장재의 무결성을 보장합니다.
높은 열 안정성
이 알루미늄 호일은 높은 열 안정성을 가지고 있어 극한의 온도 조건에서도 구조와 성능을 유지합니다. 열처리나 환경 변화로 인한 변형이나 열화가 발생하지 않아 일관된 포장 품질을 보장합니다.
깊은 물집 공동에 대한 높은 연성
냉간성형 알루미늄 호일은 연성이 높아 심부 드로잉 블리스터 성형 공정에서 우수한 성능을 발휘하여, 외부 영향으로부터 내용물을 효과적으로 보호하는 더 깊은 블리스터 공동을 형성할 수 있습니다.
연장된 유통기한
냉간성형 알루미늄 호일의 뛰어난 차단성 덕분에 이 소재로 포장된 제품은 유통기한이 길어 의약품이 수명 주기 내내 최적의 상태를 유지할 수 있습니다.
유연성 및 사용자 정의
냉간 성형 알루미늄 호일은 매우 유연하여 다양한 제품의 특정 요구에 맞춰 맞춤 제작이 가능합니다. 다양한 모양과 크기의 포장재로 쉽게 성형할 수 있으며, 고품질 인쇄를 통해 정교한 브랜딩 및 라벨링을 구현하여 제품의 시장 경쟁력을 강화합니다.
변조 방지 메커니즘
냉간성형 알루미늄 호일 포장은 변조 방지 밀봉 메커니즘을 갖추고 있어 무단 개봉을 효과적으로 방지하고 운송 및 보관 중 제품의 안전성과 무결성을 보장하여 소비자의 이익을 보호합니다.
냉간 성형 알루미늄 호일의 화학적 조성
| 합금 번호 | 시 | 철 | 구리 | 아연 | 기타 | 알 |
| 8079 | 0.050 – 0.30 | 0.70 – 1.3 | ≤ 0.050 | ≤ 0.10 | ≤ 0.15 | 유지하다 |
| 8079 알루미늄 호일 | ||||||
| 합금 번호 | 시 | 철 | 구리 | 민 | 마그네슘 | 아연 | 기타 | 알 |
| 8021 | ≦0.15 | ≦1.7 | ≦0.05 | ≦0.05 | ≦0.05 | ≦0.05 | ≦0.05 | 유지하다 |
| 8021 알루미늄 호일 | ||||||||
하오메이알루미늄의 8021 알루미늄 호일, 8079 알루미늄 호일 등은 높은 컵핑값, 높은 열 밀봉 강도, 핀홀 없음, 우수한 기밀성으로 인해 국내외 다양한 제약품 포장 회사에 냉간 성형 제약품 알루미늄 호일의 선호 원자재 공급업체입니다.
냉간 성형 알루미늄 호일 응용 분야
- 제약 포장: 블리스터 캡슐(PTP 호일), 정제 밀봉, 냉간 성형 알루미늄 복합 경질 필름 등에 사용됩니다.
- 식품 포장: 블리스터 호일 및 냉동식품 밀봉 등; 두께 9~12μm는 경제적이고 실용적인 선택입니다.
제약품 포장
- 알루알루 블리스터: 항생제와 백신 등의 정제와 캡슐의 고차단성 포장에 사용되며, 덥고 습한 기후에서도 약물의 안정성을 유지합니다.
- 복합 유연 포장재: 분말 및 과립의 습기 방지 포장을 위해 외부 플라스틱 필름을 적층한 내부 알루미늄 호일입니다.
음식 및 음료
- 프리미엄 식품 포장: 초콜릿과 치즈처럼 산소와 빛에 민감한 제품의 경우, 냉간 성형 알루미늄 호일을 사용하면 유통기한을 늘리고 시각적인 매력을 높일 수 있습니다.
- 바로 먹을 수 있는 용기: 콜드 스탬핑으로 성형한 알루미늄 용기는 미적인 면과 내식성을 모두 갖추고 있습니다.
전자 및 신에너지
- 리튬 배터리 전류 집전체: 전력 배터리와 에너지 저장 시스템에 사용되는 초박형 알루미늄 호일(예: 6~12마이크론).
- 전자파 차폐 소재: 구리 도금 알루미늄 호일은 40dB 이상의 차폐 효과를 제공하며, 5G 기기와 가전 제품에 사용됩니다.
기타 분야
- 화장품 포장: 크림과 세럼을 위한 빛 차단 용기.
- 산업용 밀봉: 항공우주 부품용 고압 밀봉재.
냉간성형 알루미늄 호일 제조/공정
- 적층: 3개의 층(OPA, Al, PVC)은 접착제를 사용하여 결합됩니다.
- 냉간 성형(스탬핑): 가열하는 대신, 적층된 알루미늄 호일을 실온에서 금형에 눌러 블리스터 "공동"을 형성합니다.
- 가열이 필요하지 않으므로, 이 공정은 알루미늄 호일의 연성(신축성)을 이용해 성형 중에 균열이 생기지 않도록 보장합니다.
품질 관리가 매우 중요합니다. 제조업체는 수증기 투과율(WVTR), 산소 투과율(OTR), 밀봉 강도 등의 매개변수를 테스트합니다.
냉간 성형 알루미늄 호일 vs. 열대 알루미늄 호일
| 특징 | 냉간 성형 알루미늄 호일 | 열대 알루미늄 호일 |
| 성형 방법 | 실온에서 기계적 스탬핑 및 스트레칭을 통해 형성됨 | 가열 및 진공/공압 성형으로 형성 |
| 장벽 재산 | 매우 높고 거의 완전한 장벽 | 좋음, 하지만 일반적으로 냉간성형 포일만큼 강하지는 않음 |
| 비용 | 더 높음(재료비와 장비비가 모두 더 높음) | 상대적으로 낮음 |
| 물집 모양 | 더 깊은 공동, 잘 정의된 윤곽, 균일한 두께 | 물집 바닥이 얇아 투명도가 더 높음 |
| 적합한 제품 | 습기와 산소에 매우 민감한 고부가가치 제품 | 중간 장벽 요구 사항이 있는 일반 의약품 및 식품 |
냉간 성형과 열 성형: 두 가지 알루미늄 호일 성형 공정의 주요 차이점
전통적인 열성형: 경질 PVC 또는 PET 시트를 유리 전이 온도 이상으로 가열하여 연화시킨 후, 진공 또는 공기압을 가하여 금형에 끌어올려 블리스터를 형성합니다. 냉각되면 응고됩니다.
냉간 성형:
- 냉간성형 알루미늄 호일(적층층)과 바닥의 단단한 시트(예: PVC)를 금형 위에 놓습니다.
- 펀치는 실온에서 아래로 움직이면서 알루미늄 호일과 단단한 시트를 금형 캐비티에 강력하게 밀어 넣습니다.
- 고압 하에서 중간 알루미늄 층은 소성 변형을 거쳐 원하는 블리스터 형태로 늘어납니다. 특수한 경도와 인성 덕분에 미세 기공 형성 없이 최대 30% 이상의 신장률을 견딜 수 있습니다.
- 제품(정제 등)을 형성된 블리스터 공간에 넣습니다.
- 마지막으로, 윗뚜껑 재료(또 다른 열 밀봉 필름)를 열과 압력 하에서 냉간 성형 호일의 내부 열 밀봉 층에 밀봉하여 포장을 완성합니다.
냉간 성형 알루미늄 호일의 한계
- 비용: 적층과 재료가 더 복잡하기 때문에 PVC/PET와 같은 간단한 블리스터 재료보다 비쌉니다.
- 가공 속도: 냉간 성형은 열 성형보다 성형 공정이 더 섬세하기 때문에 느릴 수 있습니다.
- 불투명 포장: 투명한 블리스터 포장과 달리 불투명 포장은 내용물을 시각적으로 검사할 수 없으므로 어떤 경우에는 단점이 될 수 있습니다.