納米技術在藥品包裝材料的應用

    在藥品包裝方面，為了要有高耐沖擊強度、柔軟、透明等優點，故需選擇塑料類材料，以下面針對塑料類材料做一介紹。

▼塑料類被印材

    塑料之性質主要是由其組成分子的大小及形狀來決定，大部份的塑料在制造的前幾個階段均系單體，即由小型單元分子組成，但在熱和壓力及化學觸媒之作用下，這些小分子即結合成復雜的分子而變為固體或半固體之構造。塑料之特性可列舉幾項為:

    1.能耐化學侵蝕。

    2.富有光澤，部份具有透明性或半透明性。

    3.大部份的塑料是良好的絕緣體。

    4.重量輕，但很堅固，甚至可取代金屬。

    5.能大規模生產，加工容易，且價格便宜。

    6.用途廣泛，效用多且色彩悅目。

    7.形體安定，電性良好。

    8.具柔韌性、易著色，部份耐高溫。

    塑料因為具有上述多項優點，新的塑料也不斷的被研究開發，其各種性質更優良，如工程塑料或高分子塑料等。

    高分子聚合物是由含有共價鍵作為結合原子或分子間之結合力的高分子量化合物。通常分子量在1000以上即可稱之為聚合物了。自然界中如天然橡膠、蛋白質、纖維素、淀粉、石棉等均為高分子物質。

    聚合物(Polymer)是由單體(monomer)所組成，也就是說聚合物可說是單體的鍵合而成，通常用結構單位來說明聚合物的結構，結構單位有不同的排列及連結方法，例如直鏈式聚合物，其結構單位在鏈上之排列形式是，X-(M)n-Y，式中M即是一個結構單位，即單元體(monomer)，n是聚合度(degree of polymerization)，簡稱d.p。n為2時，稱雙聚物(dimers)，n為3時稱三聚物(trimers)，n為4時稱四聚物(tetramers)，n的數目可以達到千萬個之多。結構單位M約兩端由X及Y來鍵結，X及Y可以是相同或不相同。凡是含有相同的重復單位的聚合物，稱單聚合物(homopolymers)，如聚乙烯。含有兩個或兩個以上之結構單位的聚合物，稱共聚合物(copolymers)。其聚合型式有加成聚合(addition polymerization)及縮合聚合(condensation polymerization)和混合聚合(combination polymerization)。

▼常用的塑料類被印材可包括以下數種：

1.聚乙烯(Polyethlene)
    簡稱PE，是最廣泛的塑料。聚乙烯的主要原料是乙烯。可利用戊烷之熱裂制造乙烯：戊烷經加壓熱裂，可得乙烷與丙烯，乙烷再經脫氫反應可得乙烯。其聚乙烯的主要產品有藥品的蓋子、餐具、廚房用品、玩具及照明零件等。

    聚乙烯可分為兩種，低密度聚乙烯和高密度聚乙烯。低密度聚乙烯，分子量在五至三十萬，密度約0.92g/cm3高密度乙烯，分子量可達三百萬，密度約0.96g/cm3。

2.聚丙烯(Polypropylene)

    聚丙烯的制法與聚乙烯相似，以三氯化鈦與三乙鋁、三丁鋁或氯化二乙基鋁為摧化劑，分散在溶劑中，于10大氣壓下起反應，反應生成的聚丙烯，成為漿狀，溶于乙醇中，經過處理后再經干燥而成。

    聚丙烯較聚乙烯硬，軟化點亦高，低溫時有脆性。分子量在80000~150000之間，比重0.90~0.91。相關產品為制造絲纖維、交通器材、實驗室玻璃、滴管及射出成型品。

3.聚氯乙烯(pvc)

    中文名稱為聚氯乙烯，其材料特性是比重高具耐燃性。具高透明性、絕緣性佳且印刷性佳。不同配方有不同特性，應用廣泛、價廉。加工溫度超過190°C時易生裂解，而放出HCL氣體。環保沖擊大。分子量在60000~150000之間，具有良好的抗電性、耐火性等。相關產品為電線電纜之外皮、雨衣、窗簾，加入添加劑后可制唱片。

4.Pet聚對苯二甲酸乙二醇脂(聚脂)

    中文名稱為聚對苯二甲酸乙二醇脂(聚脂)，其材料特性是比重低、不吸濕、絕緣佳、透明性、價廉、剛性低。

5.ABS(丙烯月青 -丁二烯-苯乙烯三共聚合物)

    中文名稱為丙烯月青 -丁二烯-苯乙烯三共聚合物。材料特性是由各聚合物組成之比例，可得不同特性之ABS、表面強度及耐熱性均非常優秀、表面光澤佳、表面噴涂及電鍍性佳、具吸濕性、一般成品可藉染色達到所需顏色。其相關印刷產品為手提箱面版、ABS管、家電外殼等。

6.PC(聚碳酸脂)

中文名稱為聚碳酸脂，其材料特性是透明性佳、常溫時耐沖擊性高、耐高溫、高剛性、FDA級、耐摩擦性差、耐藥品性差。其相關印刷產品有安全玻璃及醫療器材透明容器。

表1 聚乙烯的物理性質
性質                        低密度聚乙烯             高密度聚乙烯
分子量                      50000~300000              300000~3000000
抗拉強度（lb/in2）    1800~2000                 3500~4500
熔點                            110                       124~135
伸長率%                     600                       100
甲基基團                    21.5                      1.5~3
結晶性                      60%                       90~95%
介電常數                    2.3                       2.3

信息來源：《中華印刷科技會訊》第67期