COC 环烯烃共聚物 · 产品技术资料
日本三井化学 APEL™ APL6015T(医疗级)
高刚性 · 高耐热 · 高透明 · 超低吸水 · 医疗包装专用
一、产品介绍
APEL™ APL6015T 是日本三井化学(Mitsui Chemicals)旗下 APEL™ 品牌推出的一款高密度、无定形、降冰片烯型环烯烃共聚物(COC)树脂,属于 APEL 6000 系列高耐热医疗级牌号。该材料仅由碳、氢元素构成,采用 Ziegler 聚合技术开发,具有光学各向同性、非极性的分子结构,兼具聚烯烃的耐湿性、电绝缘性与非晶树脂的尺寸稳定、高透明等综合优势。
APL6015T 是该系列中面向医疗与高端包装应用的主力牌号,具备突出的高玻璃化温度(Tg 145℃)、高流动性(MFR 10 g/10min)与优异的防潮、气体阻隔性能。它保留了 COC 材料共有的超低吸水(饱和吸水率约 0.01%)、低成型收缩、低线性膨胀、高折射率(1.54,商用 COC 中高)等特性,针对注塑加工与医疗合规进行了优化,被官方定位为医疗包装(Medical Package)专用推荐牌号,广泛用于对纯度、阻隔性和耐热性要求严苛的一次性医疗器械、药品容器及诊断耗材领域。
二、公司介绍
三井化学株式会社(Mitsui Chemicals, Inc.)成立于 1997 年,由三井石油化学与三井东压化学合并而成,总部位于日本东京,是日本具综合实力的大型石油化工与功能材料企业之一,在聚烯烃、功能复合材料、医用高分子及电子材料领域拥有深厚的研发积累与全球产能布局。
APEL™ 是三井化学利用齐格勒聚合技术自主开发的 COC 品牌,以「聚烯烃 + 非晶透明树脂」的性能组合为核心卖点,牌号覆盖从通用薄膜(APL6509T、APL6011T)到高耐热注塑(APL6013T、APL6015T)再到光学级(APL5014DP/CL)的完整梯度,服务区域覆盖北美、欧洲与亚太。三井化学为 APEL™ 提供完善的技术支持、合规文件(含医疗及食品接触相关认证资料)与稳定供货保障,是全球 COC 材料市场的重要原厂供应商。
三、产品性能
1. 高耐热性与高刚性
玻璃化温度高达 145℃(DSC),热变形温度 135℃(1.8 MPa,未退火),TMA 软化温度约 155℃,长期耐热性在 COC 中处于高端水平,可满足高温灌装、热封及多种灭菌工艺的热负荷要求。弯曲模量 3200 MPa、弯曲强度 110 MPa,刚性接近工程塑料,制品壁薄而挺括,适合制造精密结构件。
2. 优异的尺寸稳定性与低吸水性
饱和吸水率仅约 0.01%,几乎不受环境湿度影响;成型收缩率低(MD 0.6% / TD 0.5%)且各向异性小,线性膨胀系数低至 7×10⁻⁵/℃,注塑后尺寸精度高、翘曲变形小,特别适合微流控芯片、比色皿等对尺寸公差敏感的精密医疗器件。
3. 的阻隔与耐化学性
水蒸气透过系数仅 0.09 g·mm/(m²·24h),防潮性能出众;对酸、碱、醇、酮、酯及多数有机溶剂均表现出良好的耐受性,在 20~80℃ 范围内可耐数十种常见溶剂而无异常。材料纯净化配方、析出物与浸出物极低,有效保护药品及诊断试剂的活性与稳定性。
4. 高透明与光学各向同性
可见光透射率约 90%、雾度仅 4%,材质清澈纯净;折射率高达 1.54,双折射率极低,光学各向同性,成型后不易产生应力彩虹纹或偏振成像畸变,可兼作光学观察窗、检测仓等透光部件。
5. 良好的加工流动性与电性能
260℃/2.16kg 条件下熔融指数 10 g/10min,熔体流动性适中,适合多型腔、薄壁、带微结构的精密注塑;具备优异的电绝缘性,介电常数低(约 2.3)、体积电阻率>10¹⁶ Ω·cm,兼具低介电损耗,可拓展至高频电子与传感器领域。
四、产品用途
医疗包装:药品泡罩(blister)、吸塑托盘、预灌封注射器、西林瓶替代件、输液/采血组件等直接接触药品的高纯包装。
诊断与实验耗材:IVD 比色皿、微孔板、微流控芯片、PCR 相关耗材、试剂卡壳、移液器吸头等精密诊断器件。
医疗器械部件:一次性注射器、给药装置、雾化器组件、穿戴式给药设备外壳等需兼顾透明、刚性与生物相容性的部件。
光学 / 电子:相机与车载镜头、传感器透镜、AR/VR 光学件、显示器导光部件,以及高频低损耗绝缘结构件。
高端包装:高阻隔食品与保健品包装、多层共挤阻隔膜、深拉伸热成型容器等对防潮、透明、耐热有综合要求的场景。
五、产品物性表
下表为 APEL™ APL6015T 的典型物性参考值(试样经标准条件下注塑成型),具体数值以三井化学新版 TDS 为准。
基本 / 物理性能 | ||||
密度 | — | ASTM D792 | 1.04 | g/cm³ |
熔融指数 (MFR) | 260℃ / 2.16kg | ASTM D1238 | 10 | g/10min |
成型收缩率 (MD) | 流动方向 | 三井化学法 | 0.6 | % |
成型收缩率 (TD) | 横向 | 三井化学法 | 0.5 | % |
吸水率 (饱和) | 23℃ 水中 | ASTM D570 | 约 0.01 | % |
力学性能 | ||||
拉伸强度 (屈服) | — | ASTM D638 | 60 | MPa |
断裂伸长率 | — | ASTM D638 | 3 | % |
弯曲强度 | — | ASTM D790 | 110 | MPa |
弯曲模量 | — | ASTM D790 | 3200 | MPa |
悬臂梁缺口冲击强度 | 23℃ | ASTM D256 | 25 | J/m |
悬臂梁无缺口冲击强度 | 23℃ | ASTM D256 | 10 | kJ/m² |
热性能 | ||||
玻璃化温度 (Tg) | DSC / MCI 法 | 三井化学法 | 145 | ℃ |
热变形温度 (HDT) | 1.8 MPa 未退火 | ASTM D648 | 135 | ℃ |
TMA 软化温度 | — | MCI 法 | 155 | ℃ |
线性膨胀系数 (MD) | — | ASTM D696 | 7.0×10⁻⁵ | /℃ |
线性膨胀系数 (TD) | — | ASTM D696 | 6.0×10⁻⁵ | /℃ |
阻隔 / 电气性能 | ||||
水蒸气透过系数 | — | ASTM F1249 | 0.09 | g·mm/(m²·24h) |
介电常数 | 1 MHz | ASTM D150 | 约 2.3 | — |
体积电阻率 | — | ASTM D257 | >10¹⁶ | Ω·cm |
光学性能 | ||||
可见光透射率 | — | ASTM D1003 | 90 | % |
雾度 (Haze) | — | ASTM D1003 | 4 | % |
折射率 (nD) | — | ASTM D542 | 1.54 | — |
注:MD = 流动方向(Machine Direction);TD = 横向(Transverse Direction);典型值不代表产品规格,选型前请索取官方 TDS / SDS。
六、注意事项
数据声明:本文所列物性为典型参考值,不构成产品规格承诺,实际选型须以三井化学官方新 TDS、SDS 及合规文件为准。
干燥处理:COC 虽吸水率极低,但为减少成型银丝、气泡及水解风险,建议在 70~80℃ 下干燥 3~4 小时,料层厚度不宜过厚,避免吸湿二次污染。
加工条件:推荐料筒温度约 250~265℃,模具温度 80~95℃;提高模温有助于降低内应力、减少析出与双折射。注塑时宜采用适当背压与中低螺杆转速,避免料温过高导致降解。
灭菌与耐热:本牌号可适配环氧乙烷(EtO)、伽马射线及电子束灭菌;湿热/高压蒸汽灭菌需结合具体周期与制品壁厚评估,反复灭菌后应检验外观(发白、翘曲)与透光/力学性能。
耐化学局限:虽耐酸、碱、醇、酮、酯,但不耐强氧化性酸、芳香烃及部分卤代烃,接触非典型介质前建议进行浸泡相容性试验。
法规合规:医疗/食品接触应用须确认具体批次符合目标市场法规(如 USP Class VI、ISO 10993、FDA 食品接触、DMF 等)要求,必要时向原厂索取支持文件。
储存与安全:未开封原包装储存于阴凉干燥处,避光防潮;加工及废弃物处理遵循当地法规,避免高温热解产生有害气体。
