腐蚀试验如何降低风险
大家好。通常,新产品和现有产品(例如,具有新香精的现有产品)的衍生物的商业开发时间通常很短。但是,腐蚀需要时间:
a)引发
b)增长到能够维持稳态增长的临界尺寸
c)稳态增长以使包装金属穿孔或使涂层/层压膜完全分层
d)导致腐蚀产品或推进剂的容器泄漏
e)腐蚀的产品或涂层/层压薄膜碎片,阻塞气溶胶阀并防止包装喷雾。
金属腐蚀和涂层/层压膜腐蚀都具有生长速度,生长速率取决于分子式的化学组成以及喷雾包装中金属和涂层/层压膜的类型。
图1
图1提供了腐蚀风险随存储测试时间变化的经验图。该图是使用来自大约7,500个用于各种气雾剂产品的存储测试容器的数据汇总生成的。图1中还提供了电化学方法的相关风险。
请注意,在图1中,腐蚀风险随存储测试时间而降低。还请注意,经过一年的存储测试,腐蚀风险约为7%。通过电化学腐蚀试验,腐蚀风险降低得更快,并且比一年的存储测试后的相应风险要低得多。
因此,电化学腐蚀试验可在更短的时间内以较低的风险提供腐蚀试验结果。但是,并非所有的电化学腐蚀试验都相同。应使用适当的测试参数(包括测试时间)来获得图1所示的高相关性(低风险)。
为什么时间对腐蚀试验很重要?金属和聚合物腐蚀需要足够的时间才能用肉眼或光学显微镜(例如,生锈或起泡)看到足够的腐蚀产物。将稳态腐蚀发展到可以用电子仪器检测到的水平还需要时间。
金属点蚀会在数月后开始,但仍会足够迅速,以使包装穿孔的时间少于目标包装的使用寿命。图2用两个不同的腐蚀起始时间和相似的腐蚀速率说明了这一概念。Y轴是穿透容器金属或金属箔的百分比,或者是从包装金属表面剥离的涂层/层压膜的数量。X轴表示喷雾包装的寿命(以月为单位)。
图2
图2说明了在很短的存储时间后对金属或聚合物腐蚀的早期检测通常表明它具有很强的腐蚀性。图2还表明,在很短的存放时间后没有腐蚀并不能确保包装不会发生腐蚀,也不会在26个月内引起包装金属穿孔或涂层/层压板完全脱层。
因此,我建议在确定配方和包装是否兼容(风险为7%)之前,至少应进行一年的存储腐蚀试验。电化学测试可以在更短的时间内提供结果,因为这种方法使用非常灵敏的电子仪器来检测和测量腐蚀的时间要早于用肉眼才能看到的腐蚀。
为什么不提高存储测试温度以加速涂层或金属腐蚀呢?升高储存测试温度通常不会提高定性腐蚀,铝或钢点蚀或聚合物层压板和涂层腐蚀(例如起泡)的速率。
因此,提高储存测试温度通常不会增加腐蚀速率。换句话说,将测试包存储在100ºF(37ºC)下不会减少室温存储测试所需的测试时间。
在某些情况下,热不稳定的产品会导致高于室温(即70ºF)的包装腐蚀。因此,需要较高的温度测试来确定您的喷雾产品在温暖气候下的热稳定性,以及热不稳定性是否会导致或导致包装腐蚀。
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