El copolímero de olefina cíclica ( COC ) es un polímero amorfo fabricado por varios fabricantes de polímeros. El COC es una clase de polímeros relativamente nueva en comparación con productos básicos como el polipropileno y el polietileno . Este material más nuevo se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones, incluidas películas de embalaje, lentes, viales, pantallas y dispositivos médicos.
Nombres | |
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Otros nombres Copolímero de etileno; COC; Copolímero de ciclo olefina; Polímero de olefina cíclica; Copolímero de etileno-norborneno | |
Identificadores | |
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Modelo 3D ( JSmol ) | |
ChemSpider | |
PubChem CID | |
Tablero CompTox ( EPA ) | |
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Propiedades | |
Apariencia | Resina transparente |
Densidad | 1,02 g / cm³, sólido |
Peligros | |
Ficha de datos de seguridad | Ficha datos de seguridad (MSDS) del COC |
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para materiales en su estado estándar (a 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
verificar ( ¿qué es ?) | |
Referencias de Infobox | |
Varios tipos
En 2005 había "varios tipos de copolímeros de olefinas cíclicas comerciales basados en diferentes tipos de monómeros cíclicos y métodos de polimerización. Los copolímeros de olefinas cíclicas se producen por copolimerización en cadena de monómeros cíclicos como el 8,9,10-trinorborn-2-eno ( norborneno ) o 1,2,3,4,4a, 5,8,8a-octahidro-1,4: 5,8-dimetanonaftaleno (tetraciclododeceno) con eteno (como TOPAS Advanced Polymer's TOPAS, APEL de Mitsui Chemical), o por anillo- polimerización por metátesis de apertura de varios monómeros cíclicos seguida de hidrogenación (ARTON de caucho sintético de Japón, Zeonex y Zeonor de Zeon Chemical) ". [1] Estos últimos materiales que utilizan un solo tipo de monómero se denominan más apropiadamente polímeros de olefinas cíclicas (COP).
Propiedades fisicas y quimicas
El material COC típico tiene un módulo más alto que el HDPE y PP , similar al PET o PC . COC también tiene una alta barrera contra la humedad para un polímero transparente junto con una baja tasa de absorción de humedad. En aplicaciones médicas y analíticas, se observa que el COC es un producto de alta pureza con pocos extraíbles. El COC también es un producto libre de halógenos y libre de BPA . Algunos grados de AOC han mostrado una falta de actividad estrogénica . [2]
Las propiedades ópticas del COC son excepcionales y, en muchos aspectos, muy similares al vidrio. Los materiales COC ofrecen una transparencia excepcional, baja birrefringencia , alto número de Abbe y alta resistencia al calor. La insensibilidad a la humedad del COC es a menudo una ventaja sobre los materiales competidores como el policarbonato y los acrílicos. El alto flujo de COC permite la fabricación de componentes ópticos con una relación de aspecto más alta (más ocupada y menos profunda) que otros polímeros ópticos. La alta transmisión ultravioleta es un sello distintivo de los materiales COC, con grados optimizados, las principales alternativas de polímero al vidrio de cuarzo en aplicaciones analíticas y de diagnóstico.
Algunas propiedades varían debido al contenido de monómeros. Estos incluyen temperatura de transición vítrea , viscosidad y rigidez . La temperatura de transición vítrea de estos polímeros puede superar los 200 ° C. [1] Las resinas de COC se suministran comúnmente en forma de gránulos y son adecuadas para técnicas de procesamiento de polímeros estándar, como extrusión de tornillo simple y doble , moldeo por inyección, moldeo por soplado y estirado ( ISBM ), moldeo por compresión , revestimiento por extrusión , orientación biaxial termoformado y muchos otros. El COC se caracteriza por su alta estabilidad dimensional con pocos cambios observados después del procesamiento.
El COC y el COP generalmente son atacados por disolventes no polares , como el tolueno . El COC muestra buena resistencia química y barrera a otros disolventes, como los alcoholes , y es muy resistente al ataque de ácidos y bases .
Las propiedades electrónicas del COC son en algunos aspectos similares a las de los fluoropolímeros , en particular un factor de disipación similarmente bajo o tan delta, y una permitividad baja. Es un muy buen aislante. [3]
Aplicaciones
embalaje
El COC se extruye comúnmente con equipos de película fundida o soplada en la fabricación de películas de embalaje. La mayoría de las veces, debido al costo, el COC se usa como un modificador en películas monocapa o multicapa para proporcionar propiedades que no aportan las resinas base como el polietileno . Los grados de COC basados en etileno muestran cierta compatibilidad con el polietileno y pueden mezclarse con PE mediante equipos comerciales de mezcla en seco. Estas películas se utilizan luego en aplicaciones de consumo, incluidos envases para alimentos y atención médica. Las mejoras clave de COC pueden incluir termoformabilidad , encogimiento, pliegue muerto, fácil desgarro, rigidez mejorada, resistencia al calor y una mayor barrera contra la humedad. Las aplicaciones comunes incluyen películas y etiquetas retráctiles, películas retorcidas, envases protectores o de burbujas y películas formadoras. Otra aplicación destacada que a menudo se basa en un alto porcentaje de COC en el producto final es el envasado en blíster farmacéutico. [4]
Cuidado de la salud
La alta pureza, la barrera contra la humedad, la claridad y la compatibilidad de esterilización de las resinas de COC las convierten en una excelente alternativa al vidrio en una amplia gama de productos médicos. La prevención de roturas y la reducción de peso son razones comunes para elegir COC en estas aplicaciones. El AOC tiene una superficie no reactiva y de muy baja energía , lo que puede prolongar la vida útil y la pureza de medicamentos como la insulina y otros fármacos proteicos en aplicaciones como viales, jeringas y cartuchos. La alta transmisión UV de COC también impulsa aplicaciones de diagnóstico como cubetas y microplacas . El COC juega un papel cada vez más importante en los microfluídicos debido a su resistencia química, claridad y replicación de detalles de molde inusualmente alta que hace posible moldear de manera confiable características submicrónicas. [5] La mayoría de los grados de COC pueden esterilizarse mediante radiación gamma , vapor u óxido de etileno .
Óptica
Estos polímeros se utilizan comercialmente en películas ópticas, lentes , pantallas táctiles , paneles de guía de luz , películas de reflexión y otros componentes para dispositivos móviles , pantallas , cámaras , fotocopiadoras y otros conjuntos ópticos.
Hilado de fibras
El COC tiene propiedades eléctricas únicas que resisten la ruptura dieléctrica y tienen una pérdida dieléctrica muy baja con el tiempo. Debido a esto, el COC se usa en medios filtrantes que requieren una retención de carga para funcionar correctamente. [6]
Ver también
- Etileno
- Polinorborneno
Referencias
- ^ a b Informe técnico de la IUPAC (2005)
- ^ "Yang et al (julio de 2011)," La mayoría de los productos plásticos liberan sustancias químicas estrogénicas: un problema de salud potencial que puede resolverse " Perspectivas de salud ambiental " . Archivado desde el original el 20 de agosto de 2012 . Consultado el 5 de septiembre de 2012 .
- ^ Tanisho et al, patente estadounidense 6630234 (2003)
- ^ Cerveza, Ekkehard, Drost, Stephen, Frayer, Becky & Kurt Trombley (junio de 2004), "Los beneficios del copolímero de olefina cíclica" Noticias de envases médicos y farmacéuticos
- ^ Mateusz L. Hupert, Joshua M. Jackson, Hong Wang, Małgorzata A. Witek, Joyce Kamande, Matthew I. Milowsky, Young E. Whang, Steven A. Soper, "Matrices de microcanales de alta relación de aspecto para aislamiento de alto rendimiento de células tumorales circulantes (CTC) "2014, Microsystem Technologies, 20 (10), págs. 1815-1825
- ^ Lamonte, Ronald & Donal McNally (junio de 2000), "Usos y procesamiento de copolímeros de olefinas cíclicas" Ingeniería de plásticos
enlaces externos
- Propiedades físicas y eléctricas de TOPAS