日本JSR ARTon® DX4900 特殊级COC(环烯烃共聚物)综合技术资料
一、公司介绍:日本JSR株式会社
日本JSR株式会社(JSR Corporation)成立于1957年,总部位于东京,是的高性能高分子材料与精细化工企业,前身隶属于日本合成橡胶体系,现业务覆盖合成橡胶、半导体材料、光学树脂、生命科学材料、显示与电子材料等多个高端领域。其自主研发的ARTon®系列环烯烃共聚物(COC/COP类非晶透明树脂)在全球光学与医疗级透明树脂市场占据重要位置,与TOPAS(宝理/Polysplastics)、ZEONEX(瑞翁)并列为三大高端COC阵营。
JSR以茂金属催化聚合与环烯烃共聚技术为核心,实现分子量分布窄、纯度极高、低析出、低杂质控制,产品广泛用于手机镜头、车载光学、IVD诊断耗材、医用透明件、高频通信绝缘件等对"高透明+低双折射+低介电+低吸湿"严苛的场景。DX4900属于ARTon®体系中中高流动、中耐热、光学/医疗双通用特殊级,定位薄壁注塑与光学镀膜件,是对标TOPAS 5013L-01级别的主力商业牌号。
二、产品介绍
JSR DX4900是一款特殊级环烯烃共聚物(Cyclic Olefin Copolymer, COC),非晶态、本色透明颗粒,Tg约135℃,MFR(260℃/2.16kg)约36–38 g/10min,属中高流动注塑级,兼顾0.15mm级超薄壁成型与挤出片/膜二次加工能力。
该牌号通过极性单体改性,在保持COC家族"高透光、低双折射、近零吸水、高刚性"底色的显著提升了表面镀膜附着力(优于D4540与TOPAS同系)与EO/伽马灭菌适应性,但不支持121℃蒸汽水煮(需耐高温蒸煮应选JSR G7810等Tg≈170℃牌号)。其不含BPA、不含卤素、低析出,可满足FDA食品接触与USP Class VI医疗合规路径,是光学元件与体外诊断耗材跨界通用的高性价比特殊级。
三、产品核心性能
光学性能:可见光透光率92%–96%(依厚度与测试条件),雾度<0.25%,折射率n≈1.532,阿贝数≈57,双折射极低,近紫外高透,成像件无色边、无暗角,镀膜(AR/增透/防水膜)附着力强、不易脱膜。
热与尺寸稳定性:Tg≈135℃,HDT(0.45MPa)≈128℃,短时耐温132℃,PCR恒温≤96℃可用;非晶结构+吸水率<0.01%,湿态尺寸漂移极小,优于PMMA/PC一个数量级。
力学性能:拉伸强度≈47–50MPa,弯曲模量≈3250MPa,无缺口冲击≈12.8kJ/m²,铅笔硬度接近PMMA,耐擦伤性优良,刚硬但属非韧性断裂(缺口敏感,忌锐角受力)。
电性能:1MHz介电常数Dk≈2.35,损耗因子Df<0.0005,毫米波/高频绝缘优,适用于传感器载板与高速连接器。
化学与灭菌:耐水、酸、碱、极性溶剂;支持EO环氧乙烷、伽马射线、电子束灭菌;不耐121℃饱和蒸汽蒸煮,强芳烃/氯代烃环境需先做兼容试验。
加工性能:高流动、复制性,可成型微结构导光、菲涅尔、微流控通道;模内应力可通过高模温退火消除。
四、产品用途
光学领域(主力):智能手机/平板摄像镜头筒与保护镜、车载小透镜、VR/AR目镜与波导片、LCD相位差膜、投影仪棱镜、扫描器多边镜、导光板。
医疗与诊断:PCR八连管/96孔板、生化比色皿、免疫层析卡壳、微量试剂瓶、体外诊断取样管(伽马灭菌量产)、医用透明罩壳。
电子与通信:毫米波雷达绝缘支架、高频天线窗盖、精密透明连接器、半导体湿制程观察窗。
包装领域:药用PTP硬片、高阻隔透明食品盒、保香胶囊包装、共挤高透明薄膜。
五、产品物性表(典型值,ASTM/ISO,25℃干态)
物性项目 | 单位 | DX4900典型值 | 测试标准 |
|---|---|---|---|
树脂类型 | — | 环烯烃共聚物 COC(非晶) | JSR ARTon® |
外观 | — | 无色透明颗粒 | — |
密度 | g/cm³ | 1.02 | ISO 1183 |
吸水率(饱和) | % | <0.01 | ISO 62 |
成型收缩率 | % | 0.30(轴向近似) | JIS K |
熔体流动速率 | g/10min | 36–38(260℃/2.16kg) | ISO 1133 |
玻璃化温度 Tg | ℃ | 135 | DSC |
热变形温度 HDT | ℃ | 128(0.45MPa) | ISO 75 |
短时耐温 | ℃ | 132 | — |
透光率(1mm) | % | 92–96 | ASTM D1003 |
雾度 | % | <0.25 | ASTM D1003 |
折射率 n | — | 1.532 | Abbe法 |
阿贝数 | — | 57 | — |
拉伸强度 | MPa | 47–50 | ISO 527 |
断裂伸长率 | % | 3–4 | ISO 527 |
弯曲模量 | MPa | 3200–3300 | ISO 178 |
无缺口冲击强度 | kJ/m² | 12.8 | ISO 179 |
铅笔硬度 | — | H–2H(近PMMA) | ASTM D3363 |
介电常数(1MHz) | — | 2.35 | IEC 60250 |
介质损耗(1MHz) | — | <0.0005 | IEC 60250 |
灭菌适应性 | — | EO/伽马/电子束;禁121℃蒸煮 | — |
合规方向 | — | 无BPA/卤素,FDA/USP VI路径 | — |
注:不同批次、色母、含水率与模具条件会引起±5%波动,量产前应以原厂TDS与本批COA为准。
六、成型加工与注意事项
1. 干燥:75–80℃ × 3–3.5h,露点-30℃以下,成型含水率<0.02%;COC本身近不吸水,但回潮颗粒仍会因微量水汽致银丝、雾度上升。2. 料筒温度:后段240–270℃、中段255–285℃、前段/射嘴280–290℃,熔体停留<4.5min,避免300℃以上长停导致黄变与降解。3. 模具温度:80–95℃(光学件可取90–110℃减应力),忌冷水急冷致双折射升高。4. 注塑压力/速度:中高压、中高速填充,薄壁0.15mm可成型,但需保证排气(困气易焦化)。5. 灭菌边界:EO、伽马(一般≤25kGy)、电子束;不可121℃蒸汽、不可高压煮沸,否则应力开裂/蠕变变形。6. 化学接触:避用二氯甲烷、、二、强氧化性酸长期接触;醇类、生理盐水、缓冲液安全。7. 粘接与印刷:极性改性带来优良镀膜性,但普通瞬间胶润湿差,需用硅烷偶联剂或专用UV胶;火焰/等离子处理可进一步提升印墨附着。8. 存储运输:原包25kg防潮袋密封,置干燥阴凉处,避阳直晒,拆包后建议48h内用完或回封除湿。
