環烯烴,英文名:Cyclo-Olefin Copolymer,簡稱COC,是環烯烴與乙烯或α-烯烴的共聚物。COC樹脂一般采用Ziegler-Natta和茂金屬催化劑聚合得到。乙烯首先和環戊烯進行Diels-Alder加成反應生成中間體降冰片烯(Norbornene),然後在茂金屬催化劑下與乙烯一起共聚得到COC。由于該共聚物分子鍊的規整性被破壞,因此COC是無定形的聚合物。COC分子鍊上存在環狀結構,因此它的剛性大,材料硬度和模量高。
COC透明度高,與水和玻璃一樣透明,與甲基丙烯酸甲酯(PMMA)透明度相近。在近紫外和可見光區域,透明度都在90%以上。因為COC分子鍊的非規整性,不具備結晶能力,因此即使經過拉伸取向,也不會發生誘導結晶,這個性質可以被雙折射數據證實。而PC樹脂在經過拉伸後,由于分子鍊在外力方向上發生取向,誘導分子鍊發生重結晶,因此在橫向和縱向的折光率上出現差異(即雙折射);而COC在被拉伸後也沒有發生雙折射現象,因此它的透明度不會因為拉伸取向而改變。除了光學性能的差異外,COC比無定型的PC和PMMA樹脂極性都低,因此對水蒸氣的吸附能力很小。
COC的摩擦系數較其它樹脂都低許多,特别是在高溫下,在80℃下COC的摩擦系數隻有0.3左右。而對于其它樹脂來說,一般的規律是溫度越高摩擦系數越大。COC在室溫下耐酸、耐堿、耐極性溶劑。COC的極性較低,因此對極性溶劑有很強的耐受力,比PC、PMMA、PS、PVC的化學穩定性都優良。COC的電學性能也十分優異,具有很低的介電損耗。COC分子鍊剛性大,Tg遠高于室溫。在室溫下處于玻璃态,分子鍊上鍊段或基團被凍結,因此損耗模量小,介電常數也小。随着環狀單體降冰片烯用量增加COC的Tg升高。COC本身屬于非極性樹脂,因此對水等具有高阻隔性,但對氧氣的阻隔性較差。
COC最獨特的優點是具有高阻水性,是PVC的10倍,是PVDC塗布PVC的2倍;它的薄膜具有高透過率(特别在近紫外區),尺寸穩定性良好,且可以制備金屬蒸鍍膜;COC樹脂的力學性能也十分優異,彈性模量達到2600MPa;COC樹脂的溶出物很少,符合USP Class VI和FDA标準,可以用于食品包裝。正因為COC有如此多的優點,因此它每年消費增長率為5%。
COC與PE熔融共混後就可以擠出薄膜或者多層共擠制備複合膜。例如COC作為基材的3層複合結構(A-B-A)、5層共擠(A-tie-B-tie-A)結構都可以用作泡罩包裝。采用擠出-成型-裝填-熱封工序就可以制備成泡罩包裝。COC泡罩包裝具有良好的防潮效果、良好的成型性、高純度、無鹵、高透明度。
在食品包裝領域,COC具有以下用途。
1.直立袋:增加挺度、減少厚度,高透明度和光澤度、可控的易撕裂性能;
2.泡罩包裝:優異的成型性,增加韌性、增加耐穿刺性、降低厚度;
3.滅菌包裝:在120℃處理20分鐘不收縮、高阻水性、優異的成型性;
4.軟包裝收縮膜:高收縮率、低收縮力、低處理溫度、貼體而有挺度和良好的透明度;
5.易撕膜:易開口、可控的撕裂度、提高挺度;
6.塗布紙:防潮性是PE的幾倍,少蜷曲,較低的回收處理費用;
7.發泡材料:具有較好的耐熱性、高強度和韌性、低密度、熱成型性好。
還有很多COC複合膜産品,例如COC九層複合薄膜具有高挺度、高透明性、耐熱性、用于鮮肉、乳酪等食物的包裝;PP-COC-PP複合膜對水汽具有高阻隔性。有理由相信COC的應用前景會越來越廣闊。
來源:薄膜通
,更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!