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AlOx BARRIER FILM · 技術指南

三氧化二鋁(AlOx)
透明阻隔膜完整技術指南

R2R 真空蒸鍍工藝・規格表・應用場景・與傳統鋁箔差異比較

01

技術原理:三氧化二鋁(Al₂O₃)是什麼?

AlOx(Aluminum Oxide,三氧化二鋁,化學式 Al₂O₃)是一種無機陶瓷材料,廣泛應用於精密陶瓷、半導體與薄膜阻隔技術。與金屬鋁(Metallic Aluminium)不同,Al₂O₃ 不具導電性,也不會觸發金屬探測器——這是其在食品包裝領域最關鍵的特性。

Roll-to-Roll(R2R)真空蒸鍍工藝

AlOx 阻隔膜採用捲對捲(Roll-to-Roll,R2R)連續式真空蒸鍍工藝生產。PET 薄膜以高速(通常 400–600 m/min)連續通過高真空腔體(壓力 10⁻⁴ – 10⁻⁵ mbar),過程中以電阻加熱陶瓷蒸發源蒸發金屬鋁(Al),同時向膜面方向定量注入活性氧氣(O₂),使鋁蒸氣與氧氣在基材表面即時反應,生成緻密的三氧化二鋁(Al₂O₃)陶瓷薄膜。此工藝稱為反應式蒸鍍(Reactive Evaporation),是目前全球透明阻隔膜量產的主流技術。最終鍍層厚度僅 20–50 nm,重量幾乎不增加,卻能提供接近金屬鋁箔的氣體阻隔性能。

  • 鍍膜腔體:連續收放捲設計,可處理幅寬 500–1600 mm 的 PET 薄膜
  • 塗層均勻性:厚度變異 ±5 nm,確保全幅阻隔一致性
  • 塗層組成:純 Al₂O₃(三氧化二鋁),無混合金屬,完全非金屬屬性
  • 基材選擇:PET 12 µm(標準)、PET 15 µm(強化)、PET 19 µm(重包裝)
AlOx 三氧化二鋁薄膜 FE-SEM 截面示意圖
圖:AlOx / PET 截面 FE-SEM 示意(加速電壓 15.0 kV,放大倍率 ×80,000)。亮白帶為 AlOx 氧化鋁鍍層(20–50 nm),上方為黏著層介面,下方為 PET 基材。

為什麼 AlOx 能阻隔氣體?

AlOx 薄膜的阻隔機制來自陶瓷層的緻密無孔結構。氧氣(O₂)和水蒸氣(H₂O)分子無法穿透緊密排列的 Al₂O₃ 晶格,必須繞過塗層中的極少量缺陷(Pinhole),大幅延長了氣體擴散路徑。相比之下,未塗佈的 PET 薄膜透氧率約 100–150 cc/m²/day,塗佈後可降至 ≤1.0,阻隔提升超過 100 倍。

02

差異比較:AlOx vs 傳統鋁箔 vs 鍍鋁膜(VMPET)

在選擇阻隔包裝材料時,以下三種材料最常被比較。每種材料各有其適用場景,理解差異有助於選出最符合生產線需求的方案。

特性傳統鋁箔鍍鋁膜(VMPET)AlOx 透明阻隔膜
外觀不透明銀色不透明銀色金屬光澤透明(透光率 >90%)
塗層成分金屬鋁(Al)金屬鋁層 ~40 nm三氧化二鋁 Al₂O₃,20–50 nm
整體厚度6–20 µmPET(12–19 µm)+ 鋁層PET(12–19 µm)+ AlOx 層
透氧率(OTR)≈0(幾乎完全阻隔)≤1.5 cc/m²/day≤1.0 cc/m²/day
水蒸氣透過率(WVTR)≈0≤1.0 g/m²/day≤1.0 g/m²/day
金屬探測器❌ 無法通過❌ 無法通過✓ 可通過
微波加熱❌ 不可❌ 不可✓ 可微波
透明展示內容物❌ 不透明❌ 不透明✓ 透明可見
相對成本高(金屬材料)中等中高(精密工藝)
食品接觸安全✓ 合規✓ 合規✓ 合規

* OTR 及 WVTR 數值依測試條件與塗層厚度有所差異。如需客製化阻隔規格,請聯繫立揚技術工程師。

03

應用場景:食品軟包裝・醫藥・電子產品

AlOx 透明阻隔膜的「高阻隔 + 透明 + 金屬探測器相容」三合一特性,使其在以下三個領域具有不可替代的優勢:

🥫

食品軟包裝

咖啡濾掛包、茶葉袋、零食包裝、農業種子袋。透明外觀讓消費者直接看到內容物,同時高阻隔防止氧化與受潮,延長保鮮期。自動化生產線的金屬探測器可正常運作,不需切換材料。

咖啡濾掛茶葉袋種子包裝
💊

醫藥包裝

藥片鋁塑泡殼(Blister Pack)、藥粉小袋、醫療器材乾燥劑袋。AlOx 膜符合歐盟與 FDA 食品/藥品接觸材料法規,高濕熱環境(38°C, 90% RH)下 WVTR ≤1.0,有效保護藥品效期。

泡殼包裝乾燥劑袋FDA/EU
💡

電子產品防潮

電路板保護袋(PCB)、LED 驅動器長途運輸包裝、半導體零組件貯存袋。AlOx 膜在長期常溫貯存下維持穩定 WVTR ≤1.0,避免元件在出廠至安裝前受潮氧化。

PCBLED半導體

加工建議:AlOx 膜的操作注意事項

  • 表面保護:AlOx 塗層極薄(20–50 nm),收放捲時需確保膠輥清潔,避免刮傷導致阻隔性下降
  • 膠水選擇:建議搭配專用雙組份聚氨酯(PU)黏著劑,避免膠水成分與氧化鋁層反應導致分層
  • 貯存條件:建議在溫度 10–30°C、濕度 30–70% RH 的環境貯存,避免直射陽光
  • 複合結構:AlOx 面可與 CPP、LLDPE 等熱封層複合;AlOx 塗層面建議朝內(夾於兩層結構之間)以獲最佳保護
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立揚 AlOx 阻隔膜技術規格表

標準品規格

參數標準版高阻隔版測試標準
塗層材質Al₂O₃(三氧化二鋁)
塗層厚度30–40 nm45–50 nmTEM / SEM
基材PET 12 / 15 / 19 µm
透光率>90%ASTM D1003
透氧率(OTR)≤1.0 cc/m²/day≤0.5 cc/m²/dayASTM D3985 (23°C, 0% RH)
水蒸氣透過率(WVTR)≤1.0 g/m²/day≤0.5 g/m²/dayASTM F1249 (38°C, 90% RH)
拉伸強度(MD/TD)≥150 / ≥200 MPaASTM D882
延伸率(MD/TD)≥100 / ≥80%ASTM D882
金屬探測器相容是 ✓
可微波加熱是 ✓
可用寬度500–1600 mm
最大卷長5,000–10,000 m
MOQ(最低訂購量)1 roll(現貨規格)

* 以上規格為標準品參考值,實際數值依訂製規格與批次測試報告為準。如需客製化阻隔規格、複合膜結構或印刷版本,請聯繫立揚業務工程師。

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常見問題 FAQ

三氧化二鋁(AlOx)透明阻隔膜是什麼?它和鍍鋁膜有什麼不同?+

AlOx 透明阻隔膜是以 Roll-to-Roll(R2R)真空蒸鍍工藝,在 PET 基材上鍍製 20–50 nm 的三氧化二鋁(Al₂O₃)陶瓷層。由於 Al₂O₃ 是陶瓷氧化物而非金屬鋁,膜材呈現高透明度(>90%)、可通過金屬探測器、可微波加熱。相比之下,鍍鋁膜(VMPET)含金屬鋁層,外觀不透明銀色,無法通過金屬探測器。兩者阻隔性能相近,但 AlOx 在透明度和加工相容性上有明顯優勢。

AlOx 阻隔膜的透氧率(OTR)和水蒸氣透過率(WVTR)分別是多少?+

立揚 AlOx 標準品:OTR ≤1.0 cc/m²/day(ASTM D3985,23°C, 0% RH);WVTR ≤1.0 g/m²/day(ASTM F1249,38°C, 90% RH)。高阻隔強化版可達 OTR ≤0.5、WVTR ≤0.5。相較未塗佈 PET(OTR ~120 cc/m²/day),阻隔提升超過 100 倍。如需完整 TDS 技術資料表,請來信 tw@lihyangfoil.com。

AlOx 透明阻隔膜真的可以通過金屬探測器嗎?為什麼?+

可以。AlOx 塗層的成分是三氧化二鋁(Al₂O₃)——一種不導電的陶瓷氧化物,不含游離態金屬鋁,因此不會觸發金屬探測器感應。這使 AlOx 膜可以在配備金屬異物篩選系統的全自動食品包裝線上無縫使用。

AlOx 阻隔膜可以與哪些熱封材料(如 CPP、LLDPE)複合?+

AlOx 膜可與多種熱封材料複合:CPP(流延聚丙烯)、LLDPE(線性低密度聚乙烯)、BOPP(雙向延伸聚丙烯)。複合建議:使用雙組份 PU 膠水,避免酸性膠水與氧化鋁層反應。AlOx 鍍層面建議夾在結構中間(如 PET-AlOx / 膠 / CPP),以避免塗層在後處理中受到物理磨損。

如何申請 AlOx 透明阻隔膜的免費樣品?MOQ 和交期是多少?+

免費樣品申請方式:①透過網站詢價表單填寫應用場景與規格需求;②直接來信 tw@lihyangfoil.com,說明最終應用(食品/醫藥/電子)、所需幅寬(mm)與預估年用量。MOQ:標準品 1 卷(約 5,000–10,000 m,依幅寬)。交期:現貨規格 3–5 個工作天;客製規格 15–20 個工作天。

索取免費樣品・技術支援

立揚箔業科技提供 AlOx 透明阻隔膜免費技術樣品、TDS 資料表與工程師諮詢。告知應用場景,我們提供最適規格建議。

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