Циклический олефиновый сополимер
Имена | |
---|---|
Другие имена COC, циклический олефиновый полимер, циклоолефиновый сополимер, сополимер этилена и норборнена | |
Идентификаторы | |
3D model ( JSmol ) | |
ХимическийПаук | |
ПабХим CID | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
Характеристики | |
Появление | Прозрачная смола |
Плотность | 1,02 г/см 3 , твердый |
Опасности | |
Паспорт безопасности (SDS) | Паспорт безопасности США (COC) |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Циклический олефиновый сополимер ( ЦОК ) представляет собой аморфный полимер, производимый несколькими производителями полимеров. ХПК представляет собой относительно новый класс полимеров по сравнению с такими товарами, как полипропилен и полиэтилен . Этот новый материал используется в самых разных областях, включая упаковочные пленки, линзы, флаконы, дисплеи и медицинские устройства.
Различные типы
[ редактировать ]В 2005 году существовало «несколько типов коммерческих сополимеров циклических олефинов на основе различных типов циклических мономеров и методов полимеризации. Циклические сополимеры олефинов производятся путем цепной сополимеризации циклических мономеров, таких как 8,9,10-тринорборн-2-ен ( норборнен ). или 1,2,3,4,4а,5,8,8а-октагидро-1,4:5,8-диметанонафталин (тетрациклододецен) с этином (например, TOPAS Advanced Polymers, дочерняя компания Poly Plastics, TOPAS, APEL Mitsui Chemical), или путем метатезисной полимеризации с раскрытием цикла различных циклических мономеров с последующим гидрированием (ARTON компании Japan Synthetic Rubber, Zeonex и Zeonor компании Zeon Chemical)». [1] Эти более поздние материалы, в которых используется один тип мономера, правильнее называть циклическими олефиновыми полимерами (COP).
Химические и физические свойства
[ редактировать ]Типичный COC-материал имеет более высокий модуль упругости , чем HDPE и PP , аналогичный PET или PC . COC также имеет высокий барьер для влаги для прозрачного полимера и низкую скорость поглощения влаги. В медицинских и аналитических приложениях COC считается продуктом высокой чистоты с низким содержанием экстрагируемых веществ. COC также не содержит галогенов и BPA . Некоторые марки КОК продемонстрировали отсутствие эстрогенной активности. [2]
Оптические свойства COC исключительны и во многом очень похожи на стекло. COC-материалы обеспечивают исключительную прозрачность, низкое двойное лучепреломление , высокое число Аббе и высокую термостойкость. Нечувствительность COC к влаге часто является преимуществом перед конкурирующими материалами, такими как поликарбонат и акрил. Высокий поток COC позволяет изготавливать оптические компоненты с более высоким соотношением сторон (скваттер и мельче), чем из других оптических полимеров. Высокая пропускаемость ультрафиолета является отличительной чертой материалов COC, а оптимизированные сорта являются ведущей полимерной альтернативой кварцевому стеклу в аналитических и диагностических приложениях.
Некоторые свойства изменяются в зависимости от содержания мономера. К ним относятся температура стеклования , вязкость и жесткость . Температура стеклования этих полимеров может превышать 200°С. [1] COC-смолы обычно поставляются в форме таблеток и подходят для стандартных методов обработки полимеров, таких как одношнековая и двухшнековая экструзия , литьевое формование раздувом и формование с раздувом , литьевое формование с и растяжением ( ISBM ), компрессионное формование , экструзионное покрытие , двухосная ориентация, термоформование и многие другие. другие. COC отличается высокой стабильностью размеров с небольшими изменениями после обработки.
COC и COP обычно подвергаются воздействию неполярных растворителей , таких как толуол . COC демонстрирует хорошую химическую стойкость и барьерность по отношению к другим растворителям, таким как спирты , а также очень устойчив к воздействию кислот и оснований .
Электронные свойства COC в некоторых отношениях аналогичны фторполимерам , в частности, такой же низкий коэффициент рассеяния или тангенс дельта, а также низкая диэлектрическая проницаемость. Это очень хороший изолятор. [3]
Приложения
[ редактировать ]Упаковка
[ редактировать ]COC обычно экструдируется на оборудовании для литья или раздува пленки при производстве упаковочных пленок. Чаще всего из-за стоимости COC используется в качестве модификатора в однослойной или многослойной пленке для придания свойств, которые не обеспечиваются базовыми смолами, такими как полиэтилен . Марки COC на основе этилена демонстрируют определенную совместимость с полиэтиленом и могут смешиваться с полиэтиленом с помощью коммерческого оборудования для сухого смешивания. Эти пленки затем используются в потребительских целях, включая упаковку продуктов питания и медицинских товаров. Ключевые улучшения COC могут включать термоформовку , усадку, складку, легкий разрыв, повышенную жесткость, термостойкость и более высокий барьер против влаги. Обычно применяются термоусадочные пленки и этикетки, твист-пленки, защитная или пузырчатая упаковка, а также формовочные пленки. Еще одним известным применением, в котором часто используется высокий процент COC в конечном продукте, является блистерная упаковка фармацевтических препаратов. [4]
Здравоохранение
[ редактировать ]Высокая чистота, влагонепроницаемость, прозрачность и совместимость с стерилизацией COC-смол делают их отличной альтернативой стеклу в широком спектре медицинских изделий. Предотвращение поломок и снижение веса являются распространенными причинами выбора COC в этих приложениях. COC имеет очень низкоэнергетическую и нереактивную поверхность , что может продлить срок хранения и повысить чистоту таких лекарств, как инсулин и другие белковые препараты, в таких применениях, как флаконы, шприцы и картриджи. Высокая пропускаемость УФ-излучения ХОК также используется в диагностических приложениях, таких как кюветы и микропланшеты . COC играет все более важную роль в микрофлюидике благодаря своей химической стойкости, прозрачности и необычайно высокой точности воспроизведения деталей пресс-формы, что позволяет надежно формовать субмикронные детали. [5] Большинство марок COC могут подвергаться стерилизации гамма-излучением , паром или оксидом этилена .
Оптика
[ редактировать ]Эти полимеры коммерчески используются в оптических пленках, линзах , сенсорных экранах , световодных панелях , отражающих пленках и других компонентах для мобильных устройств , дисплеев , камер , копировальных аппаратов и других оптических сборок.
Прядение волокна
[ редактировать ]COC обладает уникальными электрическими свойствами, которые противостоят пробою диэлектрика и имеют очень низкие диэлектрические потери с течением времени. По этой причине COC используется в фильтрующих материалах , для правильной работы которых требуется сохранение заряда. [6]
Электроника
[ редактировать ]Низкая диэлектрическая проницаемость COC, даже на высоких частотах, привела к его использованию в некоторых антенных приложениях, а также в конденсаторах, требующих более высокой термостойкости, чем может обеспечить полипропилен .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Технический отчет ИЮПАК (2005 г.)
- ^ Ян, Чехия; Янигер, С.И.; Джордан, ВК; Кляйн, диджей; Биттнер, Г.Д. (2011). «Янг и др. (июль 2011 г.), «Большинство пластиковых изделий выделяют эстрогенные химические вещества: потенциальная проблема со здоровьем, которую можно решить», « Перспективы охраны окружающей среды » . Перспективы гигиены окружающей среды . 119 (7): 989–996. дои : 10.1289/ehp.1003220 . ПМК 3222987 . ПМИД 21367689 . S2CID 18809650 .
- ^ Танишо и др., Патент США 6630234 (2003).
- ^ «Пиво, Эккехард, Дрост, Стивен, Фрайер, Бекки и Курт Тромбли (июнь 2004 г.), «Преимущества циклического олефинового сополимера» Новости фармацевтической и медицинской упаковки » . Архивировано из оригинала 28 сентября 2007 г. Проверено 16 июля 2007 г.
- ^ Матеуш Л. Хуперт, Джошуа М. Джексон, Хонг Ван, Малгожата А. Витек, Джойс Каманде, Мэтью И. Миловски, Янг Э. Ванг, Стивен А. Сопер, «Массивы микроканалов с высоким соотношением сторон для высокопроизводительной изоляции циркулирующих опухолевых клеток (ЦОК)» 2014, Microsystem Technologies, 20(10), стр. 1815-1825.
- ^ Ламонте, Рональд и Донал МакНелли (июнь 2000 г.), «Использование и переработка циклических олефиновых сополимеров» Plastics Engineering