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COCエラストマー、TOPAS® ELASTOMER E-140のご紹介


COCエラストマー, TOPAS® ELASTOMER E-140のご紹介



1. はじめに

TOPAS® COC(環状オレフィン・コポリマー)は、TOPAS Advanced Polymers GmbHが生産する非結晶性樹脂です。高い透明性、水蒸気バリア性、低溶出性、低吸着性、耐薬品性等の優れた特長を有しており、医療機器・医薬包装分野、食品包装分野、エレクトロニクス分野などの幅広い用途で応用されています。この度、当社はTOPASの新たな用途展開に向けて、ユニークな特性を持ったCOCエラストマー『TOPAS® ELASTOMER E-140』を上市しました。



2. TOPAS® ELASTOMER E-140の概要

TOPAS ELASTOMER E-140は、TOPAS Advanced Polymers GmbHが、独自のポリマー設計技術によってCOCの結晶構造を制御して開発した新しい熱可塑性の透明エラストマーです。TOPASのもつ優れた特性とエラストマーとしての機械特性を融合することで、従来のエラストマーでは困難であった用途への応用が可能になります。TOPAS ELASTOMER E-140はそのユニークな特性によって、ライフサイエンス分野、医療機器・医薬包装分野、電子デバイス分野での応用が期待されています。


図1:COCエラストマーのポリマー構造概念図


3. TOPAS® ELASTOMER E-140の特長

3.1 材料特性

TOPAS ELASTOMER E-140は、従来の環状オレフィン樹脂をはるかに超える靭性と柔軟性を実現しています。

引張弾性率は44MPa、引張破断伸度は450%を超え(ISO 527-T2/1A)、氷点下の低温温度領域においても優れた延性を維持します。

TOPAS標準グレードと同様に、耐酸性、耐アルカリ性、耐薬品性(アルコール類、ケトン類等の極性溶剤)に優れ、エラストマー樹脂の中では高い水蒸気バリア性を有しています。


表1:TOPAS® COCの材料特性 (カタログ値)

項目 単位 試験方法 TOPAS®
ELASTOMER
E-140
 物理特性
 密度 Kg/cm3 ISO 1183 940

 メルト・ボリューム・レート(MVR)

 @260℃/2.16kg

cm3/10min ISO 1133 12

 メルト・ボリュームレート(MVR)

 @190℃/2.16kg

cm3/10min ISO 1133 3
 機械特性
 引張弾性率(1mm/min) MPa ISO 527-T2/1A 50
 引張破断強度(50mm/min) MPa ISO 527-T2/1A 46
 引張破断伸度(50mm/min) % ISO 527-T2/1A >500
 引張弾性率(1mm/min, -50℃) MPa ISO 527-T2/1A 1700
 引張破断強度(50mm/min, -50℃) MPa ISO 527-T2/1A 26
 引張破断伸度(50mm/min, -50℃) % ISO 527-T2/1A >200
 引き裂き強度(MD) kN/m ISO 34-1 47
 圧縮永久歪-@72h/23℃ % ISO 815 32
 圧縮永久歪-@24h/60℃ % ISO 815 90
 ハードネス・ショア A - ISO 868 89
 熱特性
 融点 ISO 11357 84
 ビカット軟化点、A50(50℃/h 10N) ISO 306 64
 バリア特性
 WVTR-@23℃/85RH g-100μm(m2×日) ISO 15106-3 1.0

 WVTR-@38℃/90RH

g-100μm(m2×日) ISO 15106-3 4.6
 酸素透過性-@23℃、50%RH cm3×100μm/
m2×日×bar
ASTM D3985 1200


図3:TOPAS® ELASTOMER E-140のS-Sカーブ (ポリプラスチックス測定値)

表2:TOPAS® ELASTOMER E-140、TOPAS® COC 8007F‐04の物性比較

      (ポリプラスチックス測定値:film t=100μm)

項目 単位  

TOPAS® ELASTOMER
E-140

TOPAS® COC
8007F‐04

 引張強さ MPa MD 40 56
TD 48 56
 引張伸び % MD 370 3.6
TD 460 3.6
 引張弾性率 MPa MD 45 1850
 Haze %   0.25 0.25
 全光線透過率 %   91.8 91.6


3-2. 電気特性

TOPASの特長である誘電特性に優れ、極めて低い低誘電率、低誘電正接の値を示します。


表3:TOPAS® ELASTOMER E-140の誘電特性

        ポリプラスチックス測定値(n=3平均値)

項目

周波数

TOPAS® ELASTOMER E-140

流動方向/流動直角

誘電率 1GHz 2.3/2.3
2GHz 2.3/2.3
5GHz 2.3/2.2
10GHz 2.2/2.2
誘電正接 1GHz 0.0002/0.0003
2GHz 0.0002/0.0002
5GHz 0.0002/0.0002
10GHz 0.0003/0.0004


3-3. 成形加工性

既存の成形設備を用いた、射出成形、溶融押出機によるフィルム・シート・チューブ類の成形、ブロー成形機によるボトル類、溶融紡糸によるフィラメント・ファイバーの成形が可能です。

TOPASの標準グレード、他のオレフィン樹脂との複合化や混合使用により、材料の改質や新たな機能付与が可能になります。



3-4. 医薬・医療用材料としての特長

TOPAS一般グレードと同様に、TOPAS ELASTOMER E-140は純粋性が優れており、金属元素等の不純物の含有量が極めて少ない、低溶出性のエラストマーです。

米国、EUおよび日本における医薬・医療機器・食品のレギュレーションに適合、登録されています。

電子線滅菌、ガンマ線滅菌による滅菌処理が可能です。


【医薬】  

・FDA Drug Master File No.12132

[登録]

・FDA Device Master File No.1043

[登録]
   
【薬局方】  

・USP Class VI

[適合]

・ISO 10993

[適合]

・EU Pharmacopeia Monograph 3.1.3

[適合]
   
【食品】  

・ポリオレフィン等衛生協議会 (JHOSPA) PL

[登録]

・FDA Food Contact Notification (FCN) No.1104

[適合]

・使用モノマー類 10/2011/EC

[登録]

図2:TOPAS® ELASTOMER E-140

各種レギュレーションへの登録・適合状況




【関連資料】

医療用材料



 物性表はこちら:

 ◆Elastomer E-140  ◆8007F‐04

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2019/11/11