COC(环烯烃共聚物)产品技术资料
TOPAS® 8007F-04(光学级 · 低吸水 · 耐热 · 薄膜/片材专用)
制造商:美国塞拉尼斯(Celanese) · TOPAS Advanced Polymers
一、产品介绍
TOPAS® 8007F-04 是美国塞拉尼斯(Celanese)旗下 TOPAS Advanced Polymers 开发生产的一款 光学级环烯烃共聚物(COC)薄膜/片材专用牌号。其命名中,“8007”代表基础树脂系列(玻璃化转变温度 Tg 约 78℃,属通用型低耐热级);“F”即 Film,表明该牌号专为流延(Cast)、吹膜及多层共挤等薄膜加工而设计;“04”则对应其特定的流动性与配方版本。
该牌号以乙烯与降冰片烯(norbornene)经茂金属催化共聚而成,属于完全非晶、水白色透明的热塑性材料。作为 8007 系列中的光学级挤出牌号,8007F-04 兼具 超高透明度、高刚性/模量、极低吸水率、的水蒸气阻隔性和优良的热成型(深拉)性能,是透明防潮包装与光学薄膜领域的主力材料。官方将其定位为“经典挤出级(Classic Extrusion Grade)”,主要用于药用泡罩(Blister)膜、共挤流延膜等对透明度与水汽阻隔要求严苛的场景。
核心卖点:① 透光率 >91%、雾度 <1%,光泽度(60°)>光学品质媲美 PMMA/PC;② 饱和吸水率仅 0.01%,尺寸稳定、湿热环境不翘曲;③ Tg 78℃、维卡软化点 80℃,兼具良好耐热与加工窗口;④ 水汽透过率极低,远优于 PE、PP 等常规聚烯烃;⑤ 无 BPA、无邻苯、无卤素,具备广泛的医疗与食品接触法规合规性(FDA、USP Class VI、DMF 等)。
二、公司介绍
塞拉尼斯(Celanese Corporation)是一家总部位于美国德克萨斯州达拉斯的全球性特种材料和化学品公司,在乙酰基链、工程聚合物、食品配料及高性能材料领域处于地位,业务遍布全球,拥有完善的研发、生产与销售服务体系。
TOPAS® 是塞拉尼斯旗下的 COC(环烯烃共聚物)旗舰品牌。COC 技术源自德国 TOPAS Advanced Polymers,现由塞拉尼斯整合运营,是环烯烃类无定形透明材料的开创者与行业之一。TOPAS® COC 采用先进的茂金属催化与降冰片烯共聚技术,玻璃化温度(Tg)可从 33℃ 一直覆盖至 180℃,形成 8007、5013、6013、6015、6017 等完善的耐热分级体系,并细分为注塑(S/L/M)、薄膜挤出(F)、高流动(X)等多个后缀系列,可满足光学、医疗诊断、药品包装、电子电气等多元领域的定制化需求。
TOPAS® 产品以高纯度、低析出、低蛋白吸附、优异的生物相容性与化学惰性著称,全部牌号均可提供食品接触与医疗级合规支持,并配套专业的技术服务团队,为全球客户提供从选材、工艺到合规验证的一体化解决方案。
三、产品性能
1. 光学级高透明、低双折射
非晶结构赋予 8007F-04 水晶般透明的外观,透光率 >91%,雾度 <1%,60° 光泽度 >且双折射极低、无荧光背景。薄膜与片材表面光泽细腻,光线传输清晰不失真,适合光学薄膜基材、透明视窗及对表观要求极高的包装。
2. 极低吸水、尺寸稳定
饱和吸水率仅 0.01%(23℃),几乎不受环境湿度影响。制件在高湿或温湿循环条件下不吸水膨胀、不变形翘曲,光学曲率与尺寸精度长期保持,显著优于吸湿性工程塑料,是湿度敏感型光学与包装应用的理想选择。
3. 的水蒸气阻隔
8007F-04 拥有极为突出的水汽阻隔性能,水蒸气透过率远低于 PE、PP 等传统聚烯烃。这一特性使其成为防潮药品包装、泡罩铝塑膜、食品高阻隔共挤膜的核心阻隔层材料,有效延长敏感药物与食品的货架寿命。
4. 高刚性、高模量
薄膜态拉伸模量可达 2200 MPa(MD)/ 1800 MPa(TD),刚性突出、挺度好,薄膜不易软塌、成型保持性佳。配合良好的深拉(deep draw)能力,可在泡罩、吸塑等热成型过程中实现清晰锐利的成型细节。
5. 良好耐热与化学惰性
Tg 约 78℃、热变形温度(0.45MPa)75℃、维卡软化点 80℃,在通用透明树脂中具备良好的耐热保持性;耐酸、碱、醇类及多数有机溶剂,表面非离子、低吸附,可耐受 ETO 环氧乙烷与伽马射线灭菌。
6. 优异的加工适性
熔体流动稳定、熔体强度高,专为中高速流延、吹膜及多层共挤优化,可与 PE、PP、EVOH 等树脂共挤复合,亦可与其他 TOPAS 牌号或聚烯烃共性,加工窗口宽、成型良率高。
四、产品用途
药用泡罩与深拉阻隔托盘:防潮避光、高透明,是片剂/胶囊铝塑泡罩、医疗无菌托盘的经典材料。
多层共挤高阻隔膜:作为阻隔芯层用于食品、保健品、化妆品的防潮复合膜与冷冲包装。
收缩膜与收缩标签:高收缩、低内应力、高光泽,适合瓶体贴体收缩膜与套标。
扭结膜与易撕膜:高光泽、优异死折(deadfold)性与洁净切割,适用于糖果扭结包装。
光学薄膜与功能片材:高透明、低双折射、低吸水,用于光学扩散/保护膜、装饰性成型片材、透明视窗。
医疗与诊断耗材:配合 TOPAS 系列的高纯度与低吸附特性,用于体外诊断耗材、医用包装膜及透明功能件。
五、产品物性表
下表数据取自塞拉尼斯/TOPAS 官方技术数据表(TDS)及标准测试数据库,为典型参考值(自然料本色)。实际成型件的性能会受加工条件、壁厚、添加剂等影响,终以官方新 TDS 及实测为准。
项目 | 典型值 | 单位 | 测试方法 | 说明 |
【基本性质】 | ||||
密度 | 1.01 | g/cm³ | ISO 1183 | 轻量透明 |
外观 | 水白色透明 | — | — | 非晶无定形 |
饱和吸水率(23℃) | 0.01 | % | ISO 62 | 极低吸水 |
【流变 / 加工】 | ||||
熔体体积流动速率 MVR(230℃/2.16kg) | 12.0 | cm³/10min | ISO 1133 | 中流动 |
熔体体积流动速率 MVR(190℃/2.16kg) | 2.0 | cm³/10min | ISO 1133 | 高熔体强度 |
熔体质量流动速率 MFR(230℃/2.16kg) | 10.8 | g/10min | 计算值 | — |
成型方式 | 流延/吹膜/共挤 | — | — | 薄膜挤出级 |
【热性能】 | ||||
玻璃化转变温度 Tg | 78 | ℃ | ISO 11357 | DSC 10℃/min |
热变形温度 HDT(0.45MPa,未退火) | 75 | ℃ | ISO 75-2/B | — |
维卡软化温度 | 80 | ℃ | ISO 306/B50 | — |
【力学性能(薄膜)】 | ||||
拉伸模量(MD) | 2200 | MPa | ISO 527-3 | 高刚性挺度 |
拉伸模量(TD) | 1800 | MPa | ISO 527-3 | — |
断裂拉伸强度(MD) | 57 | MPa | ISO 527-3 | — |
断裂拉伸强度(TD) | 50 | MPa | ISO 527-3 | — |
断裂伸长率(MD/TD) | 2.9 / 3.0 | % | ISO 527-3 | — |
埃尔曼多夫撕裂强度(MD/TD) | 225 / 230 | g | ISO 6383-2 | — |
落镖冲击 F50 | ≤36 | g | ISO 7765-1 | — |
【阻隔性能(薄膜)】 | ||||
水蒸气透过率(38℃/90%RH) | 0.20 | g·mil/100in²·day | ISO 15106-3 | 高阻隔 |
氧气透过率(23℃/50%RH) | 50 | cm³·mil/100in²·day | ASTM D3985 | — |
【光学性能】 | ||||
透光率 | >91 | % | ISO 13468-2 | 高透明 |
雾度 | <1 | % | ISO 14782 | 超低雾度 |
60° 光泽度 | >100 | % | ISO 2813 | 高光泽 |
折射率 | 1.53 | — | ISO 489 | 接近 PMMA |
【合规与加工建议】 | ||||
食品接触 / 医疗合规 | FDA / USP VI / DMF | — | — | 广泛合规 |
法规状态 | 无 BPA / 无卤 / 无邻苯 | — | — | 洁净材料 |
加工温度(薄膜挤出) | 料筒 220~250 | ℃ | — | 模头 240~255 |
薄膜试样厚度 | 2.76 | mil | — | 约 70μm |
六、注意事项
数据声明:本文物性表为典型参考值,基于实验室标准试样测试得出,不代表设计允收范围;着色剂、添加剂、加工工艺及环境条件均可能使实际数值发生显著变化,正式选型前务必以塞拉尼斯/TOPAS 官方新 TDS/SDS 及成品实测为准。
干燥与储运:8007F-04 虽吸水率极低、常规加工可不必强制预干燥,但用于高光学要求或高温加工时,建议 50~80℃ 短时干燥(约 3~6 h),密封防潮储存,避免污染。
加工温度:薄膜挤出料筒温度通常控制在 220~250℃,模头 240~255℃;温度过低流动性不足,过高则可能引起热降解、黄变或析出,需结合具体设备与厚度优化。
耐热边界:8007F-04 属 Tg≈78℃ 的通用低耐热级,可耐受 121℃ 水煮及 ETO/伽马灭菌,但不适合长时间高温蒸汽(如 134℃ 高压釜反复灭菌)或高温回流工况;高温用途应改选 5013(Tg134℃)、6013(Tg138℃)、6015/6017 等高耐热牌号。
耐化学局限:对醇、弱酸碱及多数溶剂耐受良好,但芳烃、卤代烃、酮类等强溶剂仍可能造成溶胀或应力开裂,接触强化学介质前应进行相容性验证。
光学防护:耐热与刚性优异,但其连续使用温度受 Tg 限制,光学件应避免长期暴露于高温、强紫外或磨蚀环境,以免影响透光与表观。
法规合规:虽具备 FDA、USP Class VI、DMF 等广泛合规基础,但不同牌号、地区及终端用途(尤其药品初包装、植入/长期接触)要求各异,量产前须索取并核对现行合规文件(如 NDA/ANDA 中的 DMF 引用)。
安全环保:加工区应保持通风,避免吸入热分解烟气;废料可按一般热塑性塑料回收或能量回收,遵守当地环保法规。完整安全信息详见 SDS。
