醫用級 COC 透光率優于玻璃和普通塑料的原因

在醫療領域，材料的透光率至關重要，例如在醫用光學設備、診斷儀器以及藥品包裝等方面，良好的透光性能確保醫護人員清晰觀察內部情況、保證檢測結果的準確性。醫用級 COC（環烯烴共聚物）在透光率方面表現卓越，顯著優于玻璃和普通塑料，這主要歸因于其獨特的分子結構和材料特性。

分子結構層面優勢

無發色基團與低吸收

醫用級 COC 在結構上不存在發色基團。發色基團通常會吸收特定波長的光，從而降低材料的透光率。玻璃主要成分是二氧化硅等無機化合物，生產過程中若混入如三氧化二鐵等雜質，會引入發色基團，增加光吸收，降低透光率。普通塑料如聚氯乙烯（PVC），分子結構中可能含有共軛雙鍵等潛在發色結構，影響其透光性能。而 COC 分子結構避免了此類情況，對于能激發量子吸收的光源呈現出絕佳的透明性，在可見光范圍內，光線透過率表現優異。

規整結構減少散射

COC 分子主鏈由乙烯和降冰片烯通過茂金屬催化劑共聚而成，其分子排列相對規整，分子間作用力較為均勻。相比之下，普通塑料分子鏈結構復雜多樣，有的存在大量支鏈或不規則交聯，光線在其中傳播時，易因分子結構的不規整而發生散射。例如，低密度聚乙烯（LDPE）分子鏈含有較多短支鏈，光線通過時散射嚴重，降低了整體透光率。玻璃雖為非晶態結構，但內部微觀上存在一定的原子密度起伏，也會導致光散射。COC 規整的分子結構有效減少了這種光散射現象，使得光線能夠更順暢地透過，保證了高透光率。

材料特性方面優勢

低雙折射保證光線同向性

雙折射是指光線進入材料后分裂為兩條折射光線的現象，這會導致光線傳播方向不一致，降低成像清晰度和透光率。醫用級 COC 具有極低的雙折射率，其復折射率小于 20nm 。這是因為 COC 中乙烯和降冰片烯分別具有橫向和縱向拉伸分子的力量，在分子構成中較好地平衡，相互抵消了拉伸力，幾乎不會發生雙折射。普通塑料如聚碳酸酯（PC），雖然整體透光率較高，但雙折射現象相對明顯，在一些對光學性能要求極高的醫用場景中，會影響觀察和檢測的準確性。玻璃在特定條件下，如受到應力作用時，也會產生雙折射，影響其透光質量，而 COC 在這方面表現更為穩定。

低吸濕性維持光學性能穩定

水分對材料透光率有顯著影響，普通塑料如聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），雖本身透光性良好，但有一定吸濕性，吸水后會導致材料內部折射率不均勻，產生內應力，進而降低透光率并可能出現霧度。玻璃雖一般不吸水，但在高濕度環境下，表面可能吸附水分形成水膜，影響光線透過。醫用級 COC 是所有塑料中吸水率最低的聚合物之一，吸水率通常小于 0.01% 。其極低的吸濕性使得在不同濕度環境下，都能保持穩定的折射率和光學性能，始終維持高透光率，確保在復雜的醫療使用環境中，相關器械和包裝的透光性能不受影響。