医疗级SMMA美国英力士苯领NAS30透明注射成型注塑级
英力士苯领(INEOS Styrolution)NAS® 30 产品详细介绍
(SMMA 苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物 · 医疗级 · 超高透明 · 耐γ/EtO灭菌 · 注射成型)
一、产品概述
NAS® 30 是美国英力士苯领(INEOS Styrolution,原BASF Styrenics/诺瓦化学苯乙烯部)出品的苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物(SMMA,Styrene-Methyl Methacrylate Copolymer),属透明非晶通用工程塑料中的"水晶级"牌号。
该材料兼具PS的易加工流动性 + PMMA的高透明度与耐候性,透光率达91~92%(接近玻璃)、雾度<1%,密度仅1.09g/cm³(比PC轻约18%、比PMMA轻约13%)。关键的是NAS 30为医疗级配方——通过USP Class VI 生物相容性认证,可接受伽马射线(Gamma)、电子束(E-beam)、环氧乙烷(EtO)、二氧化氮(NO₂)灭菌处理后不黄变、不显著降解,符合FDA 21 CFR 177.1640食品接触及ISO 10993相关要求,是Ⅰ类医疗器械外壳/耗材、诊断试剂盒、实验室器皿的经典透明选材。
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生产商:INEOS Styrolution(美国/德国/泰国产线)
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牌号:NAS® 30(NAS=Novacor Acrylic Styrene;30为粘度/流动等级代码)
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聚合物类型:SMMA(Styrene-Methyl Methacrylate Copolymer,甲基丙烯酸甲酯含量约30~35%)
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形态:无色透明或自然色(Water Clear/Natural)颗粒,可加色母调色
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阻燃:UL94 HB(1.5mm/3.0mm),非阻燃型
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包装:25kg/包 纸塑复合袋
二、典型物性参数表
项目 | 典型值 | 单位 | 测试标准 |
|---|---|---|---|
基本信息 | |||
聚合物类型 | SMMA 共聚物(透明无定形) | — | — |
外观 | 水透明颗粒(Water Clear Pellet) | — | 目视 |
密度(23℃) | 1.09 | g/cm³ | ISO 1183 / ASTM D792 |
吸水率(23℃·24h) | 0.15 | % | ISO 62 / ASTM D570 |
饱和吸水率(23℃·浸水) | ≈0.30~0.35 | % | ISO 62 |
成型收缩率(流动/MD·3.2mm) | 0.40~0.60 | % | ISO 294-4 |
成型收缩率(横向/TD·3.2mm) | 0.40~0.60 | % | ISO 294-4 |
熔体性能 | |||
MFR(230℃/3.8kg) | 8.6 | g/10min | ASTM D1238 |
MFR(200℃/5kg) | 2.2 | g/10min | ASTM D1238 |
MVR(220℃/10kg) | 30 | cm³/10min | ISO 1133 |
机械性能(23℃·干态) | |||
拉伸屈服强度 | 60~62(≈620kgf/cm²) | MPa | ISO 527 / ASTM D638 |
拉伸断裂应变 | 2.3~2.5 | % | ISO 527 |
拉伸模量(杨氏模量) | 3300 | MPa | ISO 527 |
弯曲强度(屈服) | 100~103(≈1010kgf/cm²) | MPa | ISO 178 / ASTM D790 |
弯曲模量 | 3170~3400(≈32300kgf/cm²) | MPa | ISO 178 |
悬臂梁缺口冲击(Izod Notched·23℃) | 2.0~2.5 | kJ/m² | ISO 180 / ASTM D256 |
简支梁无缺口冲击(Charpy·23℃) | 12(不断裂倾向) | kJ/m² | ISO 179/1eU |
洛氏硬度(M标尺) | M-75~M-80 | — | ASTM D785 |
热性能 | |||
玻璃化转变温度 Tg(DSC) | 105~110 | ℃ | ISO 11357-3 |
热变形温度 HDT(1.8MPa·未退火) | 90~95 | ℃ | ISO 75-2/A / ASTM D648 |
热变形温度 HDT(0.45MPa·未退火) | 96~98 | ℃ | ISO 75-2/B |
维卡软化温度(Vicat B/50) | 98~104 | ℃ | ISO 306 / ASTM D1525 |
连续使用温度(空气中) | -40~+70~80(短时90) | ℃ | — |
光学性能(本色·3.2mm) | |||
透光率(Light Transmission) | 91~91.4 | % | ASTM D1003 / ISO 13468-2 |
雾度(Haze) | 0.3~0.8 | % | ASTM D1003 / ISO 14782 |
折射率(nD,589nm) | 1.56~1.565 | — | ISO 489 / ASTM D542 |
燃烧性能 | |||
UL94 阻燃等级(1.5mm/3.0mm) | HB | — | UL 94 |
注塑工艺参考 | |||
预干燥(推荐·高湿或厚壁) | 70~80℃ × 2~3h | — | — |
料筒后段温度 | 190~210 | ℃ | — |
料筒中段温度 | 210~230 | ℃ | — |
料筒前段/射嘴温度 | 220~240(熔体220~235) | ℃ | — |
模具温度 | 30~60(推荐40~50外观件) | ℃ | — |
注射压力 | 中压(50~90MPa料筒压) | — | — |
保压压力 | 为注射压40~60% | — | — |
螺杆转速 | 40~80(低剪切为佳) | rpm | — |
背压 | 0.2~0.5 | MPa | — |
⚠️ 以上为典型参考值,具体以INEOS Styrolution原厂TDS及当批COA为准。NAS 30属低吸湿共聚物,正常气候下可免预干燥直接注塑(为透明效果建议轻微干燥)。
三、产品核心特点
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水晶级高透明 & 低双折射
透光率>91%、雾度<1%,折射率1.56(高于PMMA的1.49),呈钻石般清澈质感;各向同性使双折射极低,适合观察窗、标本皿、透明量杯等需目视检查的应用。
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医疗级 · 耐灭菌(Gamma/EtO/E-beam/NO₂)
通过USP Class VI生物相容性测试,经25~50kGy伽马射线或EtO气体灭菌后颜色/性能保持良好(轻微微黄可接受),不像普通GPPS严重黄变或GPPS-HI发白,是Ⅰ类医疗器械透明件经济方案。
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易加工 · 低能耗 · 低锁模力
熔体温度仅需220~240℃(比PMMA低约60~70℃),注塑周期短,所需锁模力比同投影面积PC/PMMA低约15~20%,模具可按通用PS/ABS设计;疏水性低吸湿(0.15%),多数情况免预干燥直接生产。
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耐化学性(优于GPPS,限醇类/油脂)
对乙醇(70~75%医用酒精)、异丙醇、油脂、洗涤剂有较好耐受;不耐酮类(/)、芳烃(/二)、氯代烃(二氯甲烷)及浓强酸/碱,接触此类溶剂会开裂或溶胀,设计需注意。
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低密度 · 轻量化
密度1.09g/cm³,比PC(1.20)轻9%、比PMMA(1.19)轻8%,相同体积制品省料,适合大批量耗材成本控制。
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食品接触合规
符合FDA 21 CFR 177.1640、欧盟EU 10/2011及中国GB 4806食品接触标准,可用于滤水壶、咖啡机透明水箱、婴儿餐具(非高温蒸煮)等。
四、主要应用领域
行业 | 典型制品 |
|---|---|
医疗/诊断(主力) | 雾化器/呼吸机透明外壳、静脉输液管路接头/三通阀壳体、标本容器(非细胞培养)、离心管架、诊断试剂盒透明盖、实验室比色皿/培养皿(短期使用)、Ⅰ类器械透明罩/窥窗、采血试管架 |
制药包装辅助 | 药瓶外罩、胶囊泡罩透明盖(非直接接触药品泡罩层)、药品分装透明罐(非长期贮存强溶剂药品) |
食品/饮料接触 | 咖啡机/净水器透明水箱、滤水壶本体、果汁机透明盖、冷藏盒/保鲜盒透明盖(耐冷不耐热蒸煮)、调料瓶透明外壳 |
化妆品包装 | 膏霜瓶透明盖/外罩、香水瓶内衬透明件(非与香精长期接触)、彩妆盒透明窗 |
消费品/文具 | 透明文具盒、尺规、CD盒、高光透明玩具部件(非受冲击主件)、展示道具透明件 |
电子/家电 | 小家电透明视窗、指示灯罩、扫描仪/打印机透明导光小件(非主光导) |
选型提示:若需更高耐冲击(跌落件)选 NAS 90(中抗冲SMMA)或透明ABS/PC;若需更高耐热(>100℃)及更强耐化选 PMMA(如Evonik 8N/7N系列,但加工温高、不耐EtO黄变);若需阻燃V-2/V-0透明选透明PC(但可能偏黄且贵)。NAS 30 定位为高透明+易加工+医疗灭菌+低成本平衡牌号。
五、注塑加工与注意事项
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干燥:SMMA疏水,正常气候开封新料通常可免干燥直接注塑;若环境湿度>70%RH、制品要求极高光学或无银纹、或停机再生产,建议70~80℃鼓风干燥2~3h,含水率<0.05%。勿超过90℃以防颗粒粘连。
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料筒温度:推荐熔体220~240℃(范围200~250℃),后段190~210℃防降解,前段/喷嘴220~240℃;不超过260℃以防热分解产生微量单体气味。可用通用PS/ABS螺杆(L/D=18~24:1,压缩比2.0~2.5:1)。
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模具温度:30~60℃(推荐40~50℃外观件),较高模温改善表面光泽及降低内应力;低于20℃可能使熔接痕明显。模具抛光需达#6000以上(镜面)以获得透明效果。
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注射参数:中高速填充防过早冻结及熔接痕过弱;保压为注射压40~60%,时间依壁厚调整(通常冷却时间为主);注意排气槽深0.02~0.03mm防焦烧。
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清洗/停机:可用GPPS、HIPS或NAS系列新料清洗;停机<1h可保温待产,>1h建议排空或用PS清洗后降温。
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后处理:一般不退火;若厚壁件有内应力可视察后80℃×15~30min退火缓冷(注意变形风险)。
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禁忌:避免接触、、乙酸乙酯(部分)、、二氯甲烷等溶剂(会应力开裂/溶解);不推荐长期接触>80℃热水或蒸汽(HDT≈90~95℃)。
