Форум о полимерах ПластЭксперт

Коллеги добрый день!
Мы столкнулись с проблемой потери массы в течение срока хранения. Продукт представляет собой косметический гель на водной основе.
Текущий срок годности 36 месяцев - при этом потеря массы после 18 месяцев составляет около 10%.
Выглядит все это крайне неэстетично - для маркетинга это серьезная проблема.
Вопрос о сокращении срока годности поднят - но это отдельная и очень сложная дискуссия, и для согласования нам все равно необходимо предоставить результаты расследования.

Понимание, что из продукта уходит именно вода есть - подтвердили это лабораторными тестами.
Упаковка представляет собой ПЭТ флакон и пипетку-дозатор с силиконовой грушей.
По флакону расследование идет параллельно - там у меня есть полное понимание что делать.

Вопросы только по силиконовой детали (не было опыта работы с силиконами:

1. Различаются ли марки силикона по барьерным свойствам (вода/пар) - имеет ли смысл идти в подбор какой-то конкретной марки?

2. Применима ли к силикону практика повышения барьерных свойств путем добавления/компаундирования с какими-либо другими полимерами (как это делается например в ПЭТ путем добавления в расплав нейлона)?

3. Наиболее эффективным и быстрым мне видится увеличение толщины стенки на силиконовой детали. Нет ли табличных данных по которым можно было бы скоррелировать повышение барьерных свойств с ростом толщины стенки изделия?

Буду очень благодарен за любые советы/рекоммендации по данным вопросам!
Спасибо!

самое простое - взвесьте и флакон и пипетку и сравните с начальной массой. Силикон может набухать от определенных веществ.

Скорее поверю в зазоры между элементами, чем в диффузию воды через силикон.

Мы тоже первое что подумали - банальная негерметичность…
Герметичность проверили двумя способами:

1. Классическим (гравитационным) закрытые упаковки на 72 часа в горизонтальном положении при нормальных условиях;
2. В вакуумной камере -0,2бар
Из стыков никаких утечек.

Да там значимым зазорам и взяться неоткуда - нижняя часть силиконовой детали выполнена в виде фланца, т.е. она же выполняет функцию уплотнительного кольца которое прижимается винтовой крышкой к верхнему срезу горловины флакона.

Силикон конечно набухает коллега правильно говорит, но как то мало верится, что там может много испариться.Вы скажите при каких условиях храниться ваша продукция то есть какая темпег влажность? И как давно обнаружилась это проблема? Не в условиях хранени ли кроется причина?

Что касается условий хранения - то наши склады здесь нерелевантны: склады отапливаемые и кондиционируемые, но на них продукция проводит мало времени: месяц, от силы два.
Затем продукция расходится по цепочке поставок - крупным дистрам на РЦ и затем по более мелким дистрам и торговым точкам.
Продукт запущен полтора года назад - именно на образцах с первых партий и обнаружилась проблема с потерей объема (и массы).
На продукте годичной давности потеря объема также есть, но менее выраженная.
Условия хранения у разных клиентов часто отличаются - но картина со снижением уровня наполнения одинаковая для продукции одного возраста.

Скорее всего имеет место эффект времени.
Срок годности у всех основных конкурентов такой же как у нас - 36 месяцев и картина с потерей объема примерно такая же, просто похоже они не парятся по этому поводу.
Мы (наше руководство) паримся и очень сильно - поэтому аргумент с конкурентами у нас не принимают.

К тому же у некоторых конкурентов картина лучше при том что материал флаконов такой же как у нас - разница получается предварительно в материале груши пипетки (не исключаю что у кого-то она может быть каучуковой а не силиконовой).

У меня в этой связи вопрос - имеет ли значение марка силикона в контексте барьерных свойств?

Какая марка силикона и какой метод изготовления груши? В составе силикона есть пластификатор?
Сравнивали исходный состав и состав после 18 месяцев, идет потеря воды или летучих органических веществ (VOC)?

По первым трем вопросам уточняем с поставщиком в Китае.

По вопросу химического состава самой груши - таких лабораторных возможностей нет, лаборатория не приспособлена для детальных исследований состава полимеров.
Этот вопрос сразу возник - но мы пока на стадии поиска внешнего исполнителя/лаборатории.

По последнему вопросу - теряем точно воду, это наша лаборатория подтверждает с уверенностью, т.к. оборудование и методики заточены под проверку наших рецептур.

Вы проведите эксперимент снимите ваш колпачок и накрутите пуш-пул я думаю они должны у вас пойти и поставьте их на время для испытания и проверьте на них будет ли при этом потеря массы, если нет, то вам точно то вам точно надо менять силикон на другн материал, если потеря будет и там то надо смотреть в технологии изготовления продукта возможно как вы пишите уменьшить срок хранения продукции.

Коллеги, пока жду информацию от китайского поставщика по нашему материалу - поступила информация по нашим конкурентам.
У конкурента, аналогичная продукция которого практически не теряет воду в течение срока хранения - для груши пипетки используется SEBS Kraton G-7715.
На сайте производителя не удалось найти TDS на эту марку.
Может быть у Вас был опыт работы с данным материалом?
Я бы хотел предварительно оценить риски на случай если попробуем заменить силикон на SEBS.
Спасибо заранее!

Можно использовать смесь самого дешевого SEBS (YH-503, Globalprene 7551, SFE51...) с медицинским маслом 1:1.

Силикон, хоть и имеет массу преимуществ, имеет самую высокую газо- и паропроницаемость из эластомеров из-за достаточно рыхлой упаковки макромолекул.
Из справочника:
скорость прохождения водяного пара через силикон - 1,71 г*мм/мм2*день (ASTM E96)
через Santoprene 203-50 - 0.23 г*мм/мм2*день (ASTM E96).
Используйте ТЭП, как Вам посоветовали выше.