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Topas Advanced Polymers 公 司 概 况 TOPAS COC 是 日 本 的 株 式 会 社 大 赛 璐 (Daicel Corporation) 公 司 和 宝 理 塑 料 株 式 会 社 的 合 资 公 司 -Topas Advanced Polymers GmbH 公 司 生 产 和 销 售 的 环 烯 烃 类 共 聚 物 TOPAS COC 业 务 的 历 史 可 以 追 溯 到 90 年 代 初, 始 于 与 HoechstAG 公 司 的 合 作 研 究 TOPAS COC 是 通 过 双 环 戊 二 烯 (Dicyclopentadiene) 和 乙 烯 反 应 得 到 的 降 冰 片 烯 再 与 乙 烯 单 体 在 茂 金 属 催 化 剂 作 用 下 共 聚 而 得 的 高 分 子 TOPAS COC 的 生 产 工 厂 在 德 国 的 奥 伯 豪 森 (Oberhausen),2000 年 开 始 投 产, 拥 有 3 万 吨 / 年 的 生 产 能 力 Topas Advanced Polymers GmbH 公 司 以 德 国 的 法 兰 克 福 和 美 国 肯 塔 基 (Kentucky) 州 的 佛 罗 伦 萨 (Florence) 为 据 点, 由 研 究 开 发 市 场 及 销 售 生 产 管 理 各 部 门 组 成 此 外, 宝 理 塑 料 株 式 会 社 负 责 亚 洲 / 太 平 洋 地 区 的 销 售 和 研 究 开 发 业 务 目 录 1. 光 学 部 等 级 3 2. TOPAS 在 光 学 产 品 中 的 应 用 4 耐 热 性 应 用 例 3. TOPAS 作 为 光 学 部 的 优 良 性 能 5 优 良 的 光 学 性 能 各 种 塑 料 的 双 折 射 率 与 应 力 的 关 系 ( 拉 伸 应 力 VS 双 折 射 ) 低 吸 水 (23 下 在 水 中 泡 24 小 时 ) 低 比 重 高 流 动 4. 光 学 部 设 计 数 据 6 全 光 线 透 过 率 折 射 率 的 波 长 及 温 度 依 存 性 5. TOPAS 的 注 塑 成 型 7 TOPAS 典 型 的 成 型 工 艺 条 *TOPAS 是 Topas Advanced Polymers GmbH 在 德 国 美 国 及 其 它 国 家 拥 有 的 注 册 商 标 2
1. 品 级 5013L- 应 用 光 学 透 镜 薄 壁 光 导 面 板 / 常 用 光 学 部 常 用 光 学 部 / 光 学 薄 膜 物 理 性 质 特 性 单 测 试 5013L- 体 积 流 动 指 数 MVR (260 /2.16 kg) ml/ ISO 1133 48 14 14 密 度 g/cm3 ISO 1183 1.02 1.02 1.02 吸 水 率 (23 / 浸 泡 24 h) ISO 62 <0.01 < 0.01 <0.01 成 型 收 缩 率 ( 金 型 温 度 60,2mmt) 0.3-0.6 0.4-0.7 0.4-0.7 机 械 特 性 ISO 291-23/50 ( 在 标 准 条 件 下 测 试 ) 拉 伸 强 度 MPa ISO 527-2/1A 46 63 63 破 坏 伸 长 率 ISO 527-2/1A 1.7 2.8 2.7 拉 伸 模 量 MPa ISO 527-2/1A 3,200 2,900 2,900 简 支 梁 抗 冲 击 强 度 ( 带 缺 口 ) kj/m 2 ISO 179/1eA 1.6 2.0 1.8 热 特 性 负 荷 变 形 温 度 DTUL/B (0.45 MPa) ISO 75 127 130 130 玻 璃 化 转 变 温 度 ISO 11357-1,-2,-3 134 140 138 线 性 热 膨 胀 系 数 -1 ISO 11359 parts 1 and 2 0.6-4 0.6-4 0.6-4 耐 燃 性 UL 规 格 耐 燃 性 品 级 UL 94 HB (0.75 mm) HB (0.75 mm) HB (1.6 mm) 光 学 特 性 光 线 透 过 率 (2 mmt) ISO 13468-2 91 91 91 折 射 率 1.53 1.53 1.53 阿 贝 系 数 56 56 56 以 上 数 据 仅 为 该 品 级 的 代 表 性 数 据, 并 非 该 品 级 的 质 量 保 证 数 据 3
2. TOPAS TOPAS 是 Topas Advanced Polymers 公 司 制 造 的 无 定 形 透 明 环 烯 烃 类 共 聚 物 的 注 册 商 标 该 类 具 有 高 透 光 率 的 树 脂 在 光 学 材 料 的 诸 多 重 要 指 标 上, 都 具 有 良 好 的 表 现, 如 低 折 射 低 吸 水 性 及 高 刚 性 等 高 透 明 性 优 良 的 光 学 性 能 低 吸 水 性 低 比 重 高 耐 热 性 高 流 动 性 光 透 过 率 =91 低 双 折 射 率, 高 阿 贝 值 尺 寸 稳 定 性, 稳 定 的 光 学 性 质 比 重 =1.02 Tg 高 达 178 精 密 成 型 性 能, 优 良 的 转 写 性 TOPAS COC 新 型 无 定 形 热 塑 性 塑 料 CH 2 CH 2 CH CH X Y TOPAS 是 将 双 环 庚 烯 ( 降 冰 片 烯 ) 单 体 和 乙 烯 单 体 在 茂 金 属 催 化 剂 作 用 下 发 生 共 聚 合 得 到 的 环 烯 烃 类 共 聚 物 (C O C) 通 常 的 以 聚 乙 烯 (PE) 聚 丙 烯 (PP) 为 代 表 的 结 晶 性 聚 烯 烃 不 同, 是 具 有 环 状 烯 烃 结 构 的 非 晶 性 透 明 共 聚 物 耐 热 性 200 应 用 例 手 机 用 相 机 镜 头 DTUL C 150 0 50 8007 5013 6013 6015 6017 TOPAS PC PMMA PS 数 码 相 机 镜 头 激 光 打 印 机 镜 头 CD,DVD 读 取 头 发 光 极 管 镜 头 液 晶 显 示 器 的 光 导 面 板 其 它 光 学 产 品 TOPAS 系 列 产 品 可 以 适 应 相 当 宽 的 温 度 范 围 载 荷 下 最 大 热 变 形 温 度 为 170 ( 玻 璃 化 转 变 温 度 =178 ) 4
3. TOPAS 优 良 的 光 学 性 能 单 位 TOPAS (5013L-) 聚 碳 酸 酯 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯 全 光 线 透 过 率 91 87-89 91-92 折 射 率 1.53 1.59 1.49 阿 贝 数 56 30-31 57-58 双 折 射 率 nm < 20 < 65 < 20 光 弹 性 系 数 -12 /Pa -2 to -7 66 to 70-4.5 to -4.8 作 为 光 学 塑 料 材 料,TOPAS 具 有 覆 盖 全 谱 的 高 光 透 射 率, 以 及 高 阿 贝 数 和 低 双 折 射 系 数 各 种 塑 料 的 双 折 射 率 与 应 力 的 关 系 ( 拉 伸 应 力 VS 双 折 射 ) 20 低 吸 水 (23 下 在 水 中 泡 24 小 时 ) 0.40 PC 0 TOPAS 5013 PS PMMA 0.30 0.20 0. - 0 1 2 0.00 TOPAS PC PMMA PS TOPAS 具 有 脂 肪 环 结 构, 其 光 学 各 向 异 性 小, 从 本 质 上 讲, 是 双 折 射 率 也 小 的 材 料, 同 时, 它 的 光 弹 性 系 数 也 小 由 于 TOPAS 不 但 具 有 优 良 的 光 学 性 能, TOPAS 的 吸 水 率 极 低, 只 有 0.01 在 高 湿 度 环 境 下 光 学 性 能 和 尺 寸 稳 定 性 极 佳 低 比 重 高 流 动 1.30 50 流 动 性 (0.3mm 厚 ) 1.20 40 5013L-(290C) (280 ) High flow PC(290 ) 1. 1.00 流 动 长 (mm) 30 20 0.90 0.80 TOPAS PC PMMA PS 0 0 50 0 150 注 射 压 力 (MPa) TOPAS 的 比 重 只 有 1.02, 比 其 他 的 光 学 塑 料, 例 如 聚 碳 酸 酯 和 聚 甲 基 丙 烯 酸 甲 酯, 低 将 近 20 使 光 学 部 件 轻 量 化 TOPAS 的 熔 融 粘 度 很 低, 具 有 很 好 的 流 动 性, 便 于 进 行 薄 壁 成 型 同 时, 在 注 塑 具 复 杂 形 状 的 成 型 品 时, 其 转 写 性 能 极 佳 尤 其 是 光 学 品 级 为 5013L- 的 材 料, 具 有 优 于 其 他 光 学 树 脂 的 薄 壁 高 流 动 性 5
4. 全 光 线 透 过 率 TOPAS 且 在 近 紫 外 区 域 也 有 很 高 的 透 过 率, 可 见 光 波 段 至 近 红 外 光 区 域 都 具 有 很 好 的 透 射 性 透 过 率 () 壁 厚 (t-2mm) 0 90 80 70 60 50 40 30 20 5013L- 0 200 300 400 500 600 700 800 波 长 (nm) 透 过 率 () 0 90 80 70 60 50 40 30 20 壁 厚 (t-2mm) 0 200 400 600 800 00 1200 1400 1600 1800 2000 波 长 (nm) 5013L- 折 射 率 的 波 长 及 温 度 依 存 性 TOPAS 的 折 射 率 几 乎 不 受 温 度 和 波 长 的 影 响 5013LS-01 折 射 率 ( 波 长 及 温 度 依 存 性 ) Temp i 线 ( ) 365nm 1.5584 23 1.5571 40 1.5553 60 1.5528 80 1.5504 h 线 405nm 1.5508 1.5495 1.5477 1.5453 1.5429 g 线 436nm 1.5463 1.5450 1.5433 1.5409 1.5386 F 线 486nm 1.5411 1.5398 1.5380 1.5357 1.5334 e 线 546nm 1.5366 1.5353 1.5336 1.5313 1.5290 d 线 588nm 1.5344 1.5331 1.5314 1.5291 1.5268 C 线 656nm 1.5316 1.5303 1.5286 1.5263 1.5240 LD785 线 785nm 1.5285 1.5270 1.5253 1.5230 1.5207 LD830 线 830nm 1.5275 1.5263 1.5246 1.5223 1.5201 折 射 率 1.565 1.560 1.555 1.550 1.545 1.540 1.535 1.530 1.525 365mm 405mm 436mm 486mm 546mm 588mm 656mm 785mm 830mm 1.520 20 30 40 50 60 70 80 以 上 数 据 仅 为 该 品 级 的 代 表 性 数 据, 并 非 该 品 级 的 质 量 保 证 数 据 温 度 ( ) 折 射 率 ( 波 长 及 温 度 依 存 性 ) Temp ( ) 23 40 60 80 i 线 365nm 1.5581 1.5567 1.5548 1.5526 1.5505 h 线 405nm 1.5504 1.5490 1.5471 1.5450 1.5429 g 线 436nm 1.5459 1.5445 1.5427 1.5405 1.5385 F 线 486nm 1.5405 1.5392 1.5374 1.5353 1.5333 e 线 546nm 1.5360 1.5347 1.5330 1.5308 1.5289 d 线 588nm 1.5338 1.5325 1.5307 1.5286 1.5267 C 线 656nm 1.53 1.5297 1.5279 1.5258 1.5239 LD785 线 785nm 1.5276 1.5263 1.5245 1.5224 1.5205 LD830 线 830nm 1.5269 1.5256 1.5239 1.5218 1.5199 折 射 率 1.565 1.560 1.555 1.550 1.545 1.540 1.535 1.530 1.525 365mm 405mm 436mm 486mm 546mm 588mm 656mm 785mm 830mm 以 上 数 据 仅 为 该 品 级 的 代 表 性 数 据, 并 非 该 品 级 的 质 量 保 证 数 据 1.520 20 30 40 50 60 70 80 温 度 ( ) 6
5.TOPAS TOPAS 的 成 型 收 缩 率 测 试 样 品 :2mm 厚 的 平 板 浇 口 尺 寸 :4mm 2mm( 侧 浇 口 ) 收 缩 率 () 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 成 型 收 缩 率 (80 x2mmt 平 板 ) 5013L-/ 流 动 5013L-/ 直 角 / 流 动 / 直 角 / 流 动 / 直 角 料 筒 温 度 5013L- 290 280 290 0.2 0.1 0 30 40 50 60 70 80 注 射 压 力 (MPa) TOPAS 料 粒 预 干 燥 虽 然 TOPAS 自 身 不 吸 潮, 但 还 是 建 议 进 行 预 干 燥 处 理 以 除 去 料 粒 中 所 含 氧 气 采 用 通 常 的 热 风 干 燥 即 可 如 果 在 料 粒 中 还 残 留 有 溶 氧 状 态 下 进 行 成 型 加 工 的 话, 有 可 能 会 造 成 产 品 颜 色 黄 变 加 重 或 产 生 焦 烧 现 象 5013L- 的 推 荐 干 燥 条 为 : 0,6 小 时 通 氮 保 护 TOPAS 是 一 种 高 透 光 性 的 材 料, 但 是 如 果 在 有 氧 气 存 在 的 情 况 下 进 行 注 射 成 型, 可 能 会 因 为 氧 化 导 致 炭 化, 焦 烧, 以 及 变 色 请 一 定 要 执 行 通 氮 保 护 步 骤, 以 防 止 氧 化 更 换 树 脂 当 进 行 TOPAS 的 注 塑 成 型 时, 我 们 推 荐 使 用 专 用 的 机 器 以 防 止 污 染 对 于 不 得 不 更 换 树 脂 使 用 的 情 形, 请 拆 除 螺 杆 进 行 仔 细 清 洗 特 别 是 5013LS-01,5013L- 的 熔 体 粘 度 非 常 低, 如 果 采 用 通 常 的 清 洗 方 法, 可 能 无 法 将 以 前 的 树 脂 完 全 清 洗 干 净, 造 成 污 染 倘 若 其 他 树 脂 的 粉 末 残 留 在 进 料 筒 或 供 料 系 统 中, 会 引 起 黑 点 或 白 点 问 题, 尚 请 注 意 暂 停 处 理 为 了 防 止 氧 化, 在 通 氮 保 护 状 态 下, 使 料 筒 内 充 满 树 脂, 并 且 维 持 整 个 机 筒 的 温 度 比 相 应 品 级 材 料 的 玻 璃 化 转 变 温 度 高 20 TOPAS 典 型 的 成 型 工 艺 条 等 级 5013L- 喷 嘴 250 320 250 280 250 320 料 筒 温 度 ( ) 计 量 段 压 缩 段 250 320 240 320 250 280 240 280 250 320 240 320 进 料 段 * 220 320 220 280 220 320 成 型 温 度 ( ) 注 射 压 力 (MPa) 注 射 速 度 (mm/s) 背 压 (MPa) 螺 杆 转 速 (rpm) 料 粒 预 干 燥 80 120 40 120 30 300 5 15 80 200 0,6 小 时 80 120 40 120 20 0 5 15 80 200 0,6 小 时 1 120 40 120 20 0 5 15 80 200 0,6 小 时 * : 如 果 进 料 区 很 长 请 将 温 度 降 低 * : 对 于 进 料 螺 杆 较 短 的 小 型 注 塑 机, 请 将 进 料 区 温 度 提 高 上 表 的 成 型 条 件 仅 是 对 成 型 光 学 部 件 的 参 考 条 件 具 体 的 成 型 条 件 可 针 对 具 体 的 设 备 以 及 产 品 外 形 进 行 适 当 调 节 7
重 要 提 示 : 成 型 产 品 的 性 能 受 到 许 多 因 素 的 制 约, 包 括 树 脂 材 料 和 添 加 剂 的 选 择 产 品 设 计 成 型 条 和 暴 露 环 境 等 因 素 客 户 在 将 其 应 用 于 特 殊 用 途 时, 应 该 考 虑 其 相 关 材 料 选 择 或 者 产 品 设 计 的 特 殊 性 此 外, 在 包 含 塑 料 部 的 产 品 最 终 商 业 化 之 前, 客 户 需 要 自 行 对 产 品 性 能 作 最 终 评 价 本 公 司 产 品 的 推 荐 适 用 范 围 不 包 括 在 医 学 或 者 牙 科 领 域 无 特 殊 说 明 的 情 况 下, 本 文 中 的 数 据 仅 具 有 参 考 价 值, 不 作 为 产 品 设 计 的 技 术 依 据 请 务 必 遵 循 本 说 明 推 荐 的 成 型 工 序 与 工 艺 本 说 明 不 对 本 公 司 产 品 的 其 它 特 殊 性 能 作 担 保 请 客 户 自 行 承 担 对 第 三 方 产 品 的 产 权 认 证 的 责 任 客 户 注 意 事 项 本 资 料 所 记 载 的 物 性 值 是 在 各 规 格 及 实 验 方 法 规 定 的 条 下 制 得 的 试 验 片 的 代 表 性 测 试 值 本 资 料 是 根 据 本 公 司 积 累 的 经 验 及 实 验 数 据 作 成 的, 本 文 所 示 数 据 对 在 不 同 的 条 下 使 用 的 制 品 不 一 定 能 完 全 适 用 因 此 其 内 容 并 非 能 保 证 完 全 适 用 于 客 户 的 使 用 条, 引 用 或 借 用 时 请 客 户 作 最 终 判 断 有 关 本 资 料 所 介 绍 的 应 用 例 使 用 例 等 的 知 识 产 权 及 使 用 寿 命 可 能 性 等 请 客 户 自 作 考 虑 此 外, 本 公 司 材 料 并 没 有 考 虑 到 在 医 疗 和 齿 科 方 面 的 应 用 ( 用 作 移 植 组 织 片 ), 故 不 推 荐 用 在 此 方 面 有 关 安 全 操 作 规 程, 请 根 据 使 用 目 的 参 考 相 应 材 料 的 技 术 资 料 有 关 本 公 司 材 料 的 安 全 使 用, 请 参 照 所 用 材 料 品 级 相 对 应 的 制 品 安 全 数 据 表 MSDS 本 资 料 是 根 据 现 阶 段 搜 集 到 的 资 料 信 息 数 据 而 作 成 的, 如 有 新 的 见 解 时, 有 可 能 不 加 预 告 而 作 更 改, 敬 请 注 意 对 本 公 司 制 品 的 说 明 材 料 或 者 是 这 里 所 说 的 注 意 事 项 等, 如 有 任 何 不 明 白 的 地 方, 敬 请 与 本 公 司 联 系 咨 询 销 售 : 宝 理 塑 料 株 式 会 社 TOPAS 业 务 开 发 部 8-8280 东 京 都 港 区 港 南 2-18-1 JR 品 川 East Building Phone +81-3-6711-8615 FAX +81-3-6711-8618 生 产 : Topas Advanced Polymers GmbH Paulistrasse 3, 65929 Frankfurt am Main, Germany 2013.07.5th(3-01).PAT.CT-02