塑料瓶几乎充满了我们生活的方方面面,我们所生产的药品包装只是其中很小的一部分。但要满足其对透明性、颜色、安全性、气密性等方面的特殊要求,也不是一件简单的事请。除了要研究产品的结构设计、制造工艺外,产品的配方设计也是其中很重要的一个方面。拿我们生产的白瓶来说,虽然是叫PE瓶,但并非是用纯PE树脂制造的,其中还是加入了一些共混料和助剂如PP、色母等,也是要对树脂进行改性,因为,单纯使用PE树脂不能满足我们对产品的要求,而寻找这能够对树脂进行改性的些添加物和加入量的过程称之为配方设计。配方设计能否成功的关键因素首先是原料 的选择。有资料表明,对于一个塑料制品而言,产品试制如果失败,原料选择上的失误大约占23%左右。这要求我们对原料的性质有所了解。
雖然塑料的種類很多,有各種不同的性能,但要滿足産品的具體要求,還要對塑料進行改性,這要在樹脂中加入適合的助劑。還以PE瓶爲例:其中加入的色母是助劑的一種,叫著色劑。助劑的種類有很多,大致可分爲:增塑劑、穩定劑、著色劑、阻燃劑、增韌劑、抗氧化劑、發泡劑等。配方設計的目的,是要選擇合適的助劑,完善樹脂的加工性能,內在性能和降低成本。可用于配方設計的助劑有上百種,可共混的樹脂也有上百種,要在其中選出適合的,大海撈針是不行的。要依據原則來進行配方設計。
1、根據制品的用途設計
以HDPE瓶而言,装油要进行耐油改性;装碳酸饮料要进行阻隔改性;用于装光敏性药品时要涂成黑色;PP注射椅子,在北方要进行低温冲击改性,用于矿井下,要进行防 静电、阻燃改性。
2、根據助劑與樹脂的相容性設計
3、根據助劑的耐加工性能設計;
4、根據加工方法進行設計;
5、跟據助劑的來源與成本設計;
當可以替代使用時,盡量使用來源廣、采購方便、成本低的助劑。
6、根據助劑的安全性來設計;
对于药品包装,要选择安全(或低毒)的助剂。 有了这些基本的原则作指导,我们在进行配方设计时可以有的放矢的去做了。 对于但变量的配方设计可采用——逐步提高法、黄金分割法、平分法、分批实验法等。对于多变量的配方设计可采用——正交法等。
現列舉幾個改性配方的實例以供參考:
1、PS的沖擊強度時塑料中差的品種,常選用橡膠類對其進行抗沖擊改性,如丁苯橡膠、乙丙橡膠、SBS及ABS等。
PS 85%
丁苯橡胶 15%
此配方沖擊強度比純PS提高8倍。
2、PET可與PBT、PA、PC、DPE、EVA、乙丙橡膠、氯化SBS等共混。
PET 100
PBT 15~20
滑石粉 0.5
此配方沖擊強度可提高50%。
3、PE抗 静电配方
PE 100
甘油单棕榈酸脂 5
此配方表面电阻率为 9.55*1012Ω。