環状オレフィン共重合体
環状オレフィン共重合体
名前
その他の名前
COC、シクロオレフィン共重合体、エチレン-ノルボルネン共重合体
識別子
3Dモデル（JSmol）
ケムスパイダー
  • InChI=1S/C7H10.C2H4/c1-2-7-4-3-6(1)5-7;1-2/h1-2,6-7H,3-5H2;1-2H2 チェックはい
    キー: SFFFIHNOEGSAIH-UHFFFAOYSA-N チェックはい
  • InChI=1/C7H10.C2H4/c1-2-7-4-3-6(1)5-7;1-2/h1-2,6-7H,3-5H2;1-2H2
    キー: SFFFIHNOEGSAIH-UHFFFAOYAJ
  • C=CC\1=C\C2CC/1CC2
プロパティ
外観 透明樹脂
密度1.02 g/cm 3、固体
危険
安全データシート（SDS） COC US MSDS
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）における材料のものです。
チェックはい 検証する （何ですか  ？） チェックはい☒北

環状オレフィン共重合体（COC）は、複数のポリマーメーカーによって製造されている非晶質ポリマーです。COCは、ポリプロピレンやポリエチレンなどの汎用ポリマーと比較すると、比較的新しいクラスのポリマーです。この新しい材料は、包装フィルム、レンズ、バイアル、ディスプレイ、医療機器など、幅広い用途に使用されています。

さまざまなタイプ

2005年には、「異なる種類の環状モノマーと重合法に基づくいくつかの種類の市販環状オレフィン共重合体がありました。環状オレフィン共重合体は、8,9,10-トリノルボルネン-2-エン（ノルボルネン）や1,2,3,4,4a,5,8,8a-オクタヒドロ-1,4:5,8-ジメタノナフタレン（テトラシクロドデセン）などの環状モノマーとエテンとの連鎖共重合によって製造されるか（ポリプラスチックスの子会社TOPAS Advanced PolymersのTOPAS、三井化学のAPELなど）、または様々な環状モノマーの開環メタセシス重合とそれに続く水素化によって製造されます（日本合成ゴムのARTON、日本ゼオン化学のZeonexおよびZeonor）。」[ 1 ]単一種類のモノマーを使用するこれらの後者の材料は、より正確には環状オレフィンポリマー（COP）と呼ばれます。

化学的および物理的性質

一般的なCOC素材は、 HDPEやPPよりも高い弾性率を持ち、PETやPCに似ています。COCは透明ポリマーでありながら高い防湿性を備え、吸湿率も低いのが特徴です。医療用途や分析用途において、COCは高純度で抽出物が少ない製品として知られています。また、COCはハロゲンフリー、BPAフリーです。一部のグレードのCOCはエストロゲン活性がないことが示されています。[ 2 ]

COCの光学特性は非常に優れており、多くの点でガラスに非常に類似しています。COC材料は、優れた透明性、低複屈折性、高アッベ数、そして高い耐熱性を備えています。COCの耐湿性は、ポリカーボネートやアクリルなどの競合材料に比べて優れた利点となることがよくあります。COCの高い流動性は、他の光学ポリマーよりも高いアスペクト比（より低く、より浅い）の光学部品の製造を可能にします。高い紫外線透過率はCOC材料の特徴であり、最適化されたグレードは、分析および診断用途において石英ガラスに代わる主要なポリマー代替品となっています。

モノマー含有量によって特性が変化するものもあり、ガラス転移温度、粘度、剛性などが挙げられます。これらのポリマーのガラス転移温度は200℃を超えることもあります。[ 1 ] COC樹脂は一般的にペレット状で供給され、単軸および二軸スクリュー押出成形、射出成形、射出ブロー成形、ストレッチブロー成形（ISBM）、圧縮成形、押出コーティング、二軸延伸、熱成形など、標準的なポリマー加工技術に適しています。COCは高い寸法安定性で知られ、加工後もほとんど変化が見られません。

COCとCOPは、一般的にトルエンなどの非極性溶媒によって侵されます。COCは、アルコールなどの他の溶媒に対して優れた耐薬品性とバリア性を示し、酸や塩基による攻撃に対しても非常に耐性があります。

COCの電子特性はいくつかの点でフッ素ポリマーに似ており、特に誘電正接（tan delta）と誘電率が低いことが顕著です。COCは非常に優れた絶縁体です。[ 3 ]

アプリケーション

パッケージ

COCは、包装フィルムの製造において、キャストフィルム装置またはインフレーションフィルム装置で押し出されるのが一般的です。ほとんどの場合、コスト上の理由から、COCはポリエチレンなどのベース樹脂では得られない特性を付与するために、単層または多層フィルムの改質剤として使用されます。エチレンをベースとするCOCグレードは、ポリエチレンとある程度の相溶性を示し、市販のドライブレンディング装置でPEとブレンドできます。これらのフィルムは、食品やヘルスケアの包装などの消費者向け用途に使用されます。COCの主な機能強化には、熱成形性、収縮、デッドフォールド、引き裂きやすさ、剛性の向上、耐熱性、高い防湿性などがあります。一般的な用途には、収縮フィルムやラベル、ツイストフィルム、保護または気泡緩衝材の包装、成形フィルムなどがあります。最終製品でCOCを高比率で使用することが多い別の注目すべき用途は、医薬品ブリスター包装です。[ 4 ]

健康管理

COC樹脂は、その高純度、防湿性、透明性、滅菌互換性により、幅広い医療製品でガラスの優れた代替品となっています。破損防止と軽量化が、これらの用途でCOCが選ばれる一般的な理由です。COCはエネルギーが非常に低く、非反応性の表面を持っているため、バイアル、注射器、カートリッジなどの用途でインスリンやその他のタンパク質医薬品などの医薬品の保存期間と純度を延ばすことができます。COCは紫外線透過率が高いため、キュベットやマイクロプレートなどの診断用途にも適しています。COCは、その耐薬品性、透明性、およびミクロンスケールの特徴を確実に成形できる非常に高い金型ディテールの複製により、マイクロ流体工学でますます重要な役割を果たしています。 [ 5 ]ほとんどのCOCグレードは、ガンマ線、蒸気、またはエチレンオキシドによる滅菌が可能です。

光学

これらのポリマーは、光学フィルム、レンズ、タッチスクリーン、導光板、反射フィルム、モバイル機器、ディスプレイ、カメラ、コピー機、その他の光学アセンブリのその他のコンポーネントに商業的に使用されています。

繊維紡績

COCは、誘電破壊に強く、経年変化による誘電損失が非常に低いという独自の電気特性を有しています。そのため、COCは、適切に機能するために電荷保持を必要とするフィルター材に使用されています。[ 6 ]

エレクトロニクス

COC は高周波でも誘電率が低いため、特定のアンテナ用途やポリプロピレンよりも高い耐熱性を必要とするコンデンサーに使用されています。

参照

参考文献

  1. ^ a b IUPAC技術報告書（2005年）
  2. ^ Yang, CZ; Yaniger, SI; Jordan, VC; Klein, DJ; Bittner, GD (2011). 「Yang et al (July 2011) 「ほとんどのプラスチック製品はエストロゲン化学物質を放出する：解決可能な潜在的な健康問題」Environmental Health Perspectives . Environmental Health Perspectives . 119 (7): 989– 996. doi : 10.1289 / ehp.1003220 . PMC  3222987. PMID 21367689.  S2CID 18809650 . 
  3. ^谷所他、米国特許6630234（2003）
  4. ^ 「Beer, Ekkehard, Drost, Stephen, Frayer, Becky & Kurt Trombley (2004年6月)、「環状オレフィン共重合体の利点」『Pharmaceutical and Medical Packaging News』」 。 2007年9月28日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2007年7月16日閲覧。
  5. ^ Mateusz L. Hupert、Joshua M. Jackson、Hong Wang、Małgorzata A. Witek、Joyce Kamande、Matthew I. Milowsky、Young E. Whang、Steven A. Soper、「循環腫瘍細胞（CTC）の高スループット分離のための高アスペクト比マイクロチャネルアレイ」2014年、Microsystem Technologies、20(10)、pp. 1815-1825
  6. ^ Lamonte, Ronald & Donal McNally (2000年6月)、「環状オレフィン共重合体の用途と加工」 Plastics Engineering
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