可溶性環烯烴（什麼是環烯烴材料）

2023-10-05 10:52:14

環烯烴，英文名：Cyclo-Olefin Copolymer，簡稱COC，是環烯烴與乙烯或α-烯烴的共聚物。COC樹脂一般採用Ziegler-Natta和茂金屬催化劑聚合得到。乙烯首先和環戊烯進行Diels-Alder加成反應生成中間體降冰片烯（Norbornene），然後在茂金屬催化劑下與乙烯一起共聚得到COC。由於該共聚物分子鏈的規整性被破壞，因此COC是無定形的聚合物。COC分子鏈上存在環狀結構，因此它的剛性大，材料硬度和模量高。

COC透明度高，與水和玻璃一樣透明，與甲基丙烯酸甲酯（PMMA）透明度相近。在近紫外和可見光區域，透明度都在90%以上。因為COC分子鏈的非規整性，不具備結晶能力，因此即使經過拉伸取向，也不會發生誘導結晶，這個性質可以被雙折射數據證實。而PC樹脂在經過拉伸後，由於分子鏈在外力方向上發生取向，誘導分子鏈發生重結晶，因此在橫向和縱向的折光率上出現差異（即雙折射）；而COC在被拉伸後也沒有發生雙折射現象，因此它的透明度不會因為拉伸取向而改變。除了光學性能的差異外，COC比無定型的PC和PMMA樹脂極性都低，因此對水蒸氣的吸附能力很小。

COC的摩擦係數較其它樹脂都低許多，特別是在高溫下，在80℃下COC的摩擦係數只有0.3左右。而對於其它樹脂來說，一般的規律是溫度越高摩擦係數越大。COC在室溫下耐酸、耐鹼、耐極性溶劑。COC的極性較低，因此對極性溶劑有很強的耐受力，比PC、PMMA、PS、PVC的化學穩定性都優良。COC的電學性能也十分優異，具有很低的介電損耗。COC分子鏈剛性大，Tg遠高於室溫。在室溫下處於玻璃態，分子鏈上鏈段或基團被凍結，因此損耗模量小，介電常數也小。隨著環狀單體降冰片烯用量增加COC的Tg升高。COC本身屬於非極性樹脂，因此對水等具有高阻隔性，但對氧氣的阻隔性較差。

COC最獨特的優點是具有高阻水性，是PVC的10倍，是PVDC塗布PVC的2倍；它的薄膜具有高透過率（特別在近紫外區），尺寸穩定性良好，且可以製備金屬蒸鍍膜；COC樹脂的力學性能也十分優異，彈性模量達到2600MPa；COC樹脂的溶出物很少，符合USP Class VI和FDA標準，可以用於食品包裝。正因為COC有如此多的優點，因此它每年消費增長率為5%。

COC與PE熔融共混後就可以擠出薄膜或者多層共擠製備複合膜。例如COC作為基材的3層複合結構（A-B-A）、5層共擠（A-tie-B-tie-A）結構都可以用作泡罩包裝。採用擠出-成型-裝填-熱封工序就可以製備成泡罩包裝。COC泡罩包裝具有良好的防潮效果、良好的成型性、高純度、無滷、高透明度。

在食品包裝領域，COC具有以下用途。

1.直立袋：增加挺度、減少厚度，高透明度和光澤度、可控的易撕裂性能；

2.泡罩包裝：優異的成型性，增加韌性、增加耐穿刺性、降低厚度；

3.滅菌包裝：在120℃處理20分鐘不收縮、高阻水性、優異的成型性；

4.軟包裝收縮膜：高收縮率、低收縮力、低處理溫度、貼體而有挺度和良好的透明度；

5.易撕膜：易開口、可控的撕裂度、提高挺度；

6.塗布紙：防潮性是PE的幾倍，少蜷曲，較低的回收處理費用；

7.發泡材料：具有較好的耐熱性、高強度和韌性、低密度、熱成型性好。

還有很多COC複合膜產品，例如COC九層複合薄膜具有高挺度、高透明性、耐熱性、用於鮮肉、乳酪等食物的包裝；PP-COC-PP複合膜對水汽具有高阻隔性。有理由相信COC的應用前景會越來越廣闊。

來源：薄膜通