日本瑞翁 ZEONOR® 1600R 注塑级耐臭氧耐油COC 全套资料(环烯烃共聚物·光学级·汽车+电子+医疗)
一、公司介绍
日本瑞翁(ZEON Corporation) 是全球环烯烃共聚物(COC/COP)的两大原厂之一(另一家为 TOPAS Advanced Polymers),其 ZEONOR® 系列 COC 自1990年代商业化以来,凭借全饱和环状烯烃主链、非晶高透明、极低双折射、近乎零吸水、高耐热等特性,成为光学镜头、车载激光雷达视窗、IVD 耗材、高频绝缘件的材料。
1600R 是 ZEONOR® 家族中高耐热+中高流动注塑级的代表牌号(Tg 约 123–163℃ 视测试法,HDT 1.8MPa 约 148–161℃),本色透明颗粒(可定制),25kg/包原厂原包,主攻注塑光学件与耐化学精密结构件。
二、产品介绍
ZEONOR® 1600R 是一款非晶环烯烃共聚物(COC)注塑级树脂,分子主链为全饱和环烯烃结构,无芳香环、无双键、无酯键。
关于用户关心的两点:
耐臭氧:COC 主链饱和、无双键,不像二烯橡胶或某些 TPE 会被臭氧龟裂,对臭氧、紫外、气候老化呈惰性,长期户外/车厢内无臭氧开裂风险(这是它和 EPDM/POM/PC 的本质区别)。
耐油:对矿物油、机油、润滑脂、汽油柴油、弱酸碱、酒精、、电子清洗剂呈惰性,不溶胀不脆化;但不耐芳烃(苯/)、氯代烃(二氯甲烷)、强氧化性酸长期浸泡——这点比 PA/POM 强,但不如 PTFE。
核心标签:
光学级透明:3mm 透光 92%、雾度<0.3%、折射率 1.509–1.528、阿贝数 54、双折射极低、本底荧光极弱
注塑级中高流动:MFR(260℃/2.16kg)约 12 g/10min,薄壁光学件(0.5–1.5mm)易充模
高耐热:Tg 123℃(JIS)/163℃(DSC 参比)、HDT(1.8MPa)148–161℃、维卡 170℃、短时耐 230℃ 回流焊 60s
近乎零吸水:平衡吸水率 <0.01%,尺寸湿态零漂移
耐化学洁净:耐油/醇/弱酸碱/清洗剂,萃取物极低,USP Class VI / ISO 10993 / FDA 食品接触
合规:RoHS、REACH、无卤无 BPA 无邻苯
三、产品性能解读(耐臭氧+耐油+注塑光学三位一体)
耐臭氧机制:主链无 C=C 双键,臭氧无法发生 1,3-偶极加成裂纹,汽车引擎舱边缘、户外传感器窗、医疗灭菌环境均无臭氧龟裂隐患。
耐油机制:非极性饱和环烃,与矿物油/燃油无亲和溶胀;分子链刚性强,油分子难渗入,长期泡机油质量变化可忽略。
注塑光学优势:MFR 12 配合低收缩(0.3–0.6%)使透镜/导光件少缩孔、少流痕;非晶无结晶收缩,公差稳;低双折射使激光雷达/AR 光波导无重影。
热稳边界:Tg 123℃(JIS K7121)意味着长期连续使用 ≤100–110℃,短时 230℃ 回流焊可扛 60s;承重态勿超 HDT 148℃(1.8MPa)。
四、产品用途
汽车领域
车载摄像头透镜、HUD 自由曲面片、激光雷达收发视窗、毫米波雷达透波罩
灯组导光条、LED 二次光学透镜、仪表透明罩、油位传感器视窗(耐油+透明)
ECU 透明检修窗、连接器绝缘体(耐油防潮)、加油口颈观察片
电子与医疗
5G 毫米波透镜、光纤连接器插芯、传感器绝缘罩、高频 PCB 封装视窗
预充式注射器、IVD 反应池、微流控芯片、药品泡罩(FDA+耐灭菌)
光学镜头、投影多边镜、扫描仪导光板、AR/VR 光波导基板
工业与其他
分析仪器比色皿、耐油视窗、化工液位计透明管(非强溶剂)、食品包装高透明膜
五、产品物性表(典型值,干燥态23℃,ISO/ASTM/JIS)
类别 | 性能项目 | 测试条件 | 方法 | 典型值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|---|
物理 | 密度 | 23℃ | ASTM D792 | 0.95–1.01 | g/cm³ |
物理 | MFR | 260℃/2.16kg | JIS K6719 | 12 | g/10min |
物理 | 成型收缩率 | — | — | 0.3–0.6 | % |
物理 | 平衡吸水率 | 23℃/50%RH | ASTM D570 | <0.01 | % |
光学 | 透光率 | 3mm | ASTM D1003 | 92 | % |
光学 | 雾度 | 3mm | ASTM D1003 | <0.3 | % |
光学 | 折射率 | — | ASTM D542 | 1.509–1.528 | — |
光学 | 阿贝数 | — | — | 54 | — |
机械 | 拉伸强度 | 23℃ | ISO 527 | 45 | MPa |
机械 | 断裂伸长率 | — | ISO 527 | 3.0 | % |
机械 | 弯曲模量 | 23℃ | ISO 178 | 3100 | MPa |
机械 | 悬臂梁缺口冲击 | 23℃ | ASTM D256 | 13 | J/m |
机械 | 洛氏硬度 R | — | ASTM D785 | 120 | — |
热学 | 玻璃化温度 Tg | DSC | JIS K7121 | 123(JIS)/163(DSC) | ℃ |
热学 | HDT(1.8MPa) | 未退火 | ISO 75 | 148–161 | ℃ |
热学 | 维卡软化 B/50 | — | ISO 306 | 170 | ℃ |
热学 | 线膨胀系数 | 流动 | ASTM E831 | 7.0×10⁻⁵ | /K |
电气 | 体积电阻率 | 23℃ | ASTM D257 | 1×10¹⁶ | Ω·cm |
电气 | 介电常数 | 1GHz | — | 2.3 | — |
耐候 | 耐臭氧 | 饱和臭氧环境 | — | 无龟裂(饱和主链) | — |
耐化学 | 耐矿物油/机油 | 23℃×30d | — | 无溶胀、质量变化可忽略 | — |
耐化学 | 耐酒精/ | 23℃ | — | 稳定 | — |
耐化学 | 不耐 | — | — | 苯//二氯甲烷/浓HNO₃ | — |
阻燃 | UL 94 | ≥1.5mm | UL 94 | HB(部分渠道标 V-2) | — |
合规 | RoHS/REACH/FDA | — | — | 符合(FDA需批次证) | — |
注:1600R 市面流通典型值各代理略有差异(Tg 有 123℃ 与 163℃ 两种标注法,分别对应 JIS K7121 与 DSC 峰值),量产以瑞翁 COA 为准。
六、注塑加工与注意事项
干燥:80℃ 热风 2–5h,含水 <0.02%;COC 吸水极低但粒面静电能吸湿膜,不烘易表面银纹。
料筒温度:220–250℃(优 230–240℃),喷嘴 ≤250℃,严禁 ≥280℃(虽热裂解 400℃+,但长时间 >260℃ 会氧化黄变);驻留 ≤10min,多腔光学件用开放喷嘴防滞料。
模具温度:60–90℃(光学件取 80–90℃ 降内应力、控双折射),非光学结构件 60℃ 即可。
螺杆:通用渐变螺杆,勿用强剪切销钉型;背压 5–10bar,中速注射;COC 熔体强度中等,薄壁件需足够射速。
洗机:前料为 PC/PMMA 时,先用 LDPE(MI 2–3)在 220℃ 过 15–20min,再升 240℃ 下 1600R;纯 COC 残料用 PE 可清,忌用 PVC/POM 前料直接切。
化学红线:耐油耐臭氧但不耐芳烃/氯代烃/强氧化酸,接触汽油可、接触苯类清洗剂不可;医疗灭菌支持 ETO/伽马/121℃ 蒸汽(反复蒸汽灭菌后无黄变)。
结构红线:断裂伸长仅 3%,不做受弯卡扣/跌落外壳(选 COP 超韧级或 PC);光学件拔模斜度 ≥1°,避免顶白。
回料:同批干燥水口可回用 ≤20%,COC 热稳好但多次回用分子量微降、透光略损;光学件建议 ≤10% 或全新料。
