Cycloolefin-Copolymere

Cycloolefin-Copolymere werden durch metallocen-katalysierte Copolymerisation von Cycloolefinen (wie Norbornen) mit Alk-1-enen (wie Ethen) gewonnen.^[7]

Obwohl nur aus Olefinen bestehend, sind COC im Gegensatz zu den teilkristallinen Polyolefinen wie Polyethylen und Polypropylen amorph und damit transparent. Die Eigenschaften von COC lassen sich durch Veränderung der Einbauverhältnisse von zyklischen und linearen Olefinen in einem weiten Bereich verändern. Im Wesentlichen wird damit die Wärmeformbeständigkeit in einem Bereich von 65 bis 190 °C eingestellt.^[8][9]

Allen COCs gemeinsam sind eine Reihe von Eigenschaften wie gute thermoplastische Fließfähigkeit, hohe Steifigkeit, Festigkeit und Härte sowie niedrige Dichte und hohe Transparenz bei guter Säure- und Laugenbeständigkeit. Der Transmissionsgrad im visuellen Wellenlängenbereich beträgt 91 %. Der Kunststoff besitzt einen Brechungsindex von 1,53 bei 589 nm und zeichnet sich durch geringe Doppelbrechung sowie Eigenfluoreszenz aus.^[2][10] Mit einer Abbe-Zahl von 56 ist COC vergleichbar mit PMMA und eignet sich deshalb für Kunststoffoptiken mit geringer Dispersion.^[11] COC weist im Vergleich zu anderen Polymeren wie PMMA, PS und PC eine praxisrelevante höhere Transmission im UV-Bereich bis 230 nm auf.^[10]

COC eignet sich für typische Umformverfahren wie Spritzgießen, Blasformen und Extrudieren. Als Verbindungsverfahren kommen Ultraschallschweißen und Kleben mit vorangegangener Plasmareinigung zum Einsatz.^[5]

COC können als Ersatz für Glas dienen (leicht, bruchfest) oder für andere transparente Kunststoffe wie PMMA (höhere Hitzebeständigkeit und geringe Wasseraufnahme). Eingesetzt werden sie beispielsweise in Flachbildschirmen und für optische Linsen. Durch ihre gute elektrische Isolation über weite Temperaturbereiche eignen sie sich für Folien in Kondensatoren. COC sind biokompatibel, nehmen kein Wasser auf, sind bruchfest und hitzestabil, beständig gegen viele Chemikalien und alle üblichen Sterilisationsmethoden (inklusive Gammastrahlung, Wasserdampf und Ethylenoxid). Daher werden sie im Bereich Medizin und Diagnostik für eine große Bandbreite an Behältern eingesetzt: vorbefüllte Spritzen, Mikrotiterplatten, Petrischalen, Blutkonserven, Küvetten für Spektrophotometrie (hier sind auch die optischen Eigenschaften relevant). Zusatz von COC zu LDPE oder LLDPE für Verpackungen (beispielsweise für Lebensmittel) erhöht die Stabilität, Hitzebeständigkeit, Transparenz und Wasserundurchlässigeit.^[12] COC werden als Material im Bereich Mikrofluidik verwendet.^[13]