Cykliczny kopolimer olefinowy

Cykliczny kopolimer olefinowy
Cyclic Olefin Copolymer.png
Nazwy
Inne nazwy
COC, cykliczny polimer olefinowy, kopolimer cykloolefinowy, kopolimer etylen-norbornen
Identyfikatory
Model 3D ( JSmol )
ChemSpider
Identyfikator klienta PubChem
  • InChI=1S/C7H10.C2H4/c1-2-7-4-3-6(1)5-7;1-2/h1-2,6-7H,3-5H2;1-2H2  check T
    Klucz: SFFFIHNOEGSAIH-UHFFFAOYSA-N  check Y
  • InChI=1/C7H10.C2H4/c1-2-7-4-3-6(1)5-7;1-2/h1-2,6-7H,3-5H2;1-2H2
    Klucz: SFFFIHNOEGSAIH-UHFFFAOYAJ
  • C=CC\1=C\C2CC/1CC2
Nieruchomości
Wygląd Przezroczysta żywica
Gęstość 1,02 g/cm3 , ciało stałe
Zagrożenia
Karta charakterystyki (SDS) COC US MSDS
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
check  Y ( co to jest check☒ Y N ?)

Cykliczny kopolimer olefinowy ( COC ) to amorficzny polimer wytwarzany przez kilku producentów polimerów. COC to stosunkowo nowa klasa polimerów w porównaniu z towarami takimi jak polipropylen i polietylen . Ten nowszy materiał jest używany w wielu różnych zastosowaniach, w tym w foliach opakowaniowych, soczewkach, fiolkach, wyświetlaczach i urządzeniach medycznych.

Różne rodzaje

W 2005 r. Istniało „kilka rodzajów komercyjnych kopolimerów cyklicznych olefin opartych na różnych typach monomerów cyklicznych i metodach polimeryzacji. Kopolimery cyklicznych olefin są wytwarzane przez kopolimeryzację łańcuchową monomerów cyklicznych, takich jak 8,9,10-trinorborn-2-en ( norbornen ) lub 1,2,3,4,4a,5,8,8a-oktahydro-1,4:5,8-dimetanonaftalen (tetracyklododecen) z etenem (taki jak spółka zależna Polyplastics, TOPAS Advanced Polymers, TOPAS, Mitsui Chemical, APEL), lub przez metatezę z otwarciem pierścienia polimeryzację różnych cyklicznych monomerów, a następnie uwodornienie (ARTON firmy Japan Synthetic Rubber, Zeonex i Zeonor firmy Zeon Chemical). Te późniejsze materiały wykorzystujące jeden rodzaj monomeru są bardziej właściwie nazwane cyklicznymi polimerami olefinowymi (COP).

Właściwości chemiczne i fizyczne

Typowy materiał COC ma wyższy moduł niż HDPE i PP , podobnie jak PET czy PC . COC ma również wysoką barierę dla wilgoci dla przezroczystego polimeru wraz z niską szybkością wchłaniania wilgoci. W zastosowaniach medycznych i analitycznych COC jest produktem o wysokiej czystości i niskiej zawartości substancji ekstrahowalnych. COC jest również halogenów i BPA . Niektóre stopnie COC wykazały brak estrogenowej .

Właściwości optyczne COC są wyjątkowe i pod wieloma względami bardzo podobne do szkła. Materiały COC oferują wyjątkową przezroczystość, niską dwójłomność , wysoką liczbę Abbego i wysoką odporność na ciepło. Niewrażliwość COC na wilgoć jest często zaletą w porównaniu z konkurencyjnymi materiałami, takimi jak poliwęglan i akryl. Wysoka płynność COC umożliwia wytwarzanie elementów optycznych o wyższym współczynniku kształtu (squatter i płytsze) niż inne polimery optyczne. Cechą charakterystyczną materiałów COC jest wysoka przepuszczalność promieniowania ultrafioletowego, a zoptymalizowane gatunki stanowią wiodące polimerowe alternatywy dla szkła kwarcowego w zastosowaniach analitycznych i diagnostycznych.

Niektóre właściwości różnią się w zależności od zawartości monomerów. Obejmują one temperaturę zeszklenia , lepkość i sztywność . Temperatura zeszklenia tych polimerów może przekraczać 200°C. Żywice COC są zwykle dostarczane w postaci granulek i nadają się do standardowych technik przetwarzania polimerów, takich jak wytłaczanie jedno- i dwuślimakowe , formowanie wtryskowe , formowanie wtryskowe z rozdmuchem i formowanie z rozdmuchiwaniem z rozciąganiem ( ISBM ), formowanie tłoczne , powlekanie przez wytłaczanie , orientacja dwuosiowa, termoformowanie i wiele innych . inni. COC jest znany z wysokiej stabilności wymiarowej z niewielkimi zmianami widocznymi po obróbce.

COC i COP są generalnie atakowane przez niepolarne rozpuszczalniki , takie jak toluen . COC wykazuje dobrą odporność chemiczną i barierowość dla innych rozpuszczalników, takich jak alkohole , oraz jest bardzo odporny na działanie kwasów i zasad .

Właściwości elektroniczne COC są pod pewnymi względami podobne do fluoropolimerów , w szczególności podobnie niski współczynnik rozpraszania lub tan delta oraz niska przenikalność. Jest bardzo dobrym izolatorem.

Aplikacje

Opakowania

COC jest zwykle wytłaczany za pomocą sprzętu do odlewania lub rozdmuchiwania folii w produkcji folii opakowaniowych. Najczęściej, ze względu na koszty, COC jest stosowany jako modyfikator w folii jednowarstwowej lub wielowarstwowej, aby zapewnić właściwości, których nie zapewniają żywice bazowe, takie jak polietylen . Gatunki COC na bazie etylenu wykazują pewną kompatybilność z polietylenem i mogą być mieszane z PE za pomocą komercyjnego sprzętu do mieszania na sucho. Folie te są następnie wykorzystywane w zastosowaniach konsumenckich, w tym w opakowaniach żywności i opieki zdrowotnej. Kluczowe ulepszenia COC mogą obejmować termoformowalność , kurczenie się, zaginanie, łatwe rozdzieranie, zwiększoną sztywność, odporność na ciepło i wyższą barierę dla wilgoci. Typowe zastosowania obejmują folie termokurczliwe i etykiety, folie skręcane, opakowania ochronne lub bąbelkowe oraz folie formujące. Innym znanym zastosowaniem, które często opiera się na wysokim odsetku COC w produkcie końcowym, są farmaceutyczne opakowania typu blister.

Opieka zdrowotna

Wysoka czystość, bariera dla wilgoci, przejrzystość i możliwość sterylizacji żywic COC czynią je doskonałą alternatywą dla szkła w szerokiej gamie produktów medycznych. Zapobieganie pęknięciom i redukcja wagi są częstymi powodami wyboru COC w tych zastosowaniach. COC ma bardzo niskoenergetyczną i niereaktywną powierzchnię , która może wydłużyć okres przydatności do spożycia i czystość leków , takich jak insulina i inne leki białkowe w zastosowaniach takich jak fiolki, strzykawki i wkłady. Wysoka przepuszczalność COC na promieniowanie UV napędza również zastosowania diagnostyczne, takie jak kuwety i mikropłytki . COC odgrywa coraz ważniejszą rolę w mikroprzepływach ze względu na swoją odporność chemiczną, przejrzystość i niezwykle wysokie odwzorowanie szczegółów formy, co umożliwia niezawodne formowanie submikronowych cech. Większość gatunków COC można sterylizować promieniowaniem gamma , parą wodną lub tlenkiem etylenu .

Optyka

Polimery te są komercyjnie stosowane w foliach optycznych, soczewkach , ekranach dotykowych , panelach światłowodowych , foliach odblaskowych i innych elementach urządzeń mobilnych , wyświetlaczy , aparatów fotograficznych , kopiarek i innych zespołów optycznych.

Przędzenie włókien

COC ma unikalne właściwości elektryczne, które są odporne na przebicie dielektryczne i mają bardzo niskie straty dielektryczne w czasie. Z tego powodu COC jest stosowany w mediach filtracyjnych , które do prawidłowego działania wymagają zachowania ładunku.

Elektronika

Niska stała dielektryczna COC, nawet przy wysokiej częstotliwości, doprowadziła do jego zastosowania w niektórych zastosowaniach antenowych , a także kondensatorach wymagających wyższej odporności na temperaturę niż polipropylen może zapewnić.

Zobacz też

  1. ^ a b Raport techniczny IUPAC (2005)
  2. ^     Yang, CZ; Yaniger, SI; Jordania, Wirginia Wizytacyjna; Klein, DJ; Bittner, GD (2011). „Yang i wsp. (lipiec 2011), „Większość produktów z tworzyw sztucznych uwalnia estrogenowe substancje chemiczne: potencjalny problem zdrowotny, który można rozwiązać” Perspektywy zdrowia środowiskowego . Perspektywy zdrowia środowiskowego . 119 (7): 989–996. doi : 10.1289/ehp.1003220 . PMC 3222987 . PMID 21367689 . S2CID 18809650 .
  3. ^ Tanisho i in., patent USA 6630234 (2003)
  4. ^ Beer, Ekkehard, Drost, Stephen, Frayer, Becky & Kurt Trombley (czerwiec 2004), „The Benefits of Cyclic Olefin Copolymer” Farmaceutic and Medical Packaging News
  5. Bibliografia _ krążących komórek nowotworowych (CTC)” 2014, Microsystem Technologies, 20(10), s. 1815-1825
  6. ^ Lamonte, Ronald & Donal McNally (czerwiec 2000), „Zastosowania i przetwarzanie cyklicznych kopolimerów olefinowych” Inżynieria tworzyw sztucznych

Linki zewnętrzne