塑料瓶幾乎充滿了我們生活的方方面面,我們所生產的藥品包裝只是其中很小的一部分。但要滿足其對透明性、顏色、安全性、氣密性等方面的特殊要求,也不是一件簡單的事請。除了要研究產品的結構設計、制造工藝外,產品的配方設計也是其中很重要的一個方面。拿我們生產的白瓶來說,雖然是叫PE瓶,但并非是用純PE樹脂制造的,其中還是加入了一些共混料和助劑如PP、色母等,也是要對樹脂進行改性,因為,單純使用PE樹脂不能滿足我們對產品的要求,而尋找這能夠對樹脂進行改性的些添加物和加入量的過程稱之為配方設計。配方設計能否成功的關鍵因素首先是原料 的選擇。有資料表明,對于一個塑料制品而言,產品試制如果失敗,原料選擇上的失誤大約占23%左右。這要求我們對原料的性質有所了解。
雖然塑料的種類很多,有各種不同的性能,但要滿足產品的具體要求,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瓶為例: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,大致可分為: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??捎糜谂浞皆O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,裝油要進行耐油改性;裝碳酸飲料要進行阻隔改性;用于裝光敏性藥品時要涂成黑色;PP注射椅子,在北方要進行低溫沖擊改性,用于礦井下,要進行防 靜電、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;
對于藥品包裝,要選擇安全(或低毒)的助劑。 有了這些基本的原則作指導,我們在進行配方設計時可以有的放矢的去做了。 對于但變量的配方設計可采用——逐步提高法、黃金分割法、平分法、分批實驗法等。對于多變量的配方設計可采用——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%
丁苯橡膠 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 靜電配方
PE 100
甘油單棕櫚酸脂 5
此配方表面電阻率為 9.55*1012Ω。