摘要：上月初，特朗普再次当选美国总统，回顾其上一任期，特朗普出台了一系列针对中国的贸易保护、出口管制政策，其中对中国输美产品先后发起三轮加征关税，涉及包括聚乙烯、聚丙烯、EVA、ABS、PMMA、聚甲醛、PET、环氧树脂、PC、聚氨酯等化工产品。而在此次竞选中，特朗

上月初，特朗普再次当选美国总统，回顾其上一任期，特朗普出台了一系列针对中国的贸易保护、出口管制政策，其中对中国输美产品先后发起三轮加征关税，涉及包括聚乙烯、聚丙烯、EVA、ABS、PMMA、聚甲醛、PET、环氧树脂、PC、聚氨酯等化工产品。而在此次竞选中，特朗普表示将对所有进口商品征收10%的关税，对中国商品征收60%关税。在12月2日，美国政府又宣布了新一轮对华出口限制措施，将我国涉及半导体产业的136家实体纳入所谓的“实体清单”。

在这样的国际背景下，摆脱技术依赖、实现自主可控变得至关重要。

然而环烯烃聚合物（COC/COP）作为高性能材料，因其独特的光学、物理特性，成为国内外科技竞争的新焦点，目前国内使用的所有COC/COP聚合物材料均依赖进口，一直为国外企业所垄断。此外，进口依赖度较高的化工品，还有如半导体光刻胶、电子特气、半导体冷却液、湿电子化学品、蜂窝陶瓷、OLED发光材料等材料。

【化工新材料】团队将以此为背景进行一系列报道，请持续关注。

环烯烃聚合物包括环烯烃共聚物（COC）、环烯烃均聚物（COP）两大类。它们是一种具有环状烯烃结构的非晶性透明高分子材料，具有透明度高、热变形温度高、尺寸稳定性好、吸水率低、双折射率低、介质损耗小、介电常数小、水蒸汽透过性低、熔融流动性好、气密性优、耐化学腐蚀、耐热、易加工成型等优点，可替代玻璃材料使用，应用在光学、医疗等领域，其中医用COC/COP安全性要求更高。

将这两类产品放在一起描述，是因为COC和COP非常相似，不同之处在于COC在聚合过程中使用多种单体，而COP仅使用一种单体。

具体来看，环烯烃聚合物的聚合工艺通常有两种：茂金属催化的加成聚合（mCOC）工艺和开环移位聚合（ROMP）工艺。

COC由环烯烃和乙烯在茂金属催化剂作用下发生共聚而成；COP由环烯烃在茂金属催化剂作用下开环易位聚合(ROMP)，再发生加氢反应而成。

其中，在两种工艺中使用的关键终中间体降冰片烯通常由双环戊二烯与乙烯发生Diels-Alder反应制备而成，而这也是环烯烃聚合物的合成过程中的“卡脖子”环节之一，这将在我们下一篇文章中详细讲解。

COC和COP的制备流程图分别如下：

另外，由于不进行除去双键的加氢反应，操作难度降低，而且原料之一的乙烯价格低廉，因此COC的生产成本低于COP。

性质上的差异

由于合成工艺和使用单体上的区别，虽说COC和COP很相似，但是在结构和性质上还是有些区别，具体如下：

COC和COP的性质对比

另外，环烯烃聚合物作为一种无定型、纯度极高的透明共聚树脂，具有极其出色的光学性能，在物理化学性质方面，与常见的光学树脂如PMMA、PC等相比，其性能优越，详细指标如下表：

光学领域

从上述性质也可看出，环烯烃聚合物具有光学性能好，耐热性高，尺寸稳定性好、透明性高、双折射率低、介质损耗小等特性，极适用于各类光学元件材料的制备，也是目前COC/COP树脂最高端和其消费量最大的下游。

其应用形态可分为光学树脂和光学薄膜两种。其中光学树脂主要用于智能手机镜头、安防镜头、车载镜头、AR/VR光学镜片等，而光学薄膜主要用于背光源和图像光领域的液晶显示器，还可用于显示屏薄膜、偏振片保护膜等。

华为2022年底推出的首款AR智能眼镜

未来5年，随着5G手机摄像头三摄、四摄的加速扩张以及汽车自动驾驶技术对镜头需求的逐步增加，将进一步带动COC/COP在光学领域消费量的快速增长。

医疗领域

COC/COP具有优异的水蒸气阻隔性和生物相容性、耐热性、耐化学性和极低的蛋白吸附性，还有耐水蒸气和紫外线消毒，是目前医疗领域一种优质的材料，适用于微量滴定板、血液储存器、血液透析器、陪替氏培养皿、预充注射器、吸液管和疫苗用西林瓶等医疗器械的制造。另外，还可用于生物芯片。

化工新材料团队拍摄于2024年CHINAPLAS现场

随着注射医美的发展和对疫苗瓶等密封医疗容器的需求增加，未来5年COC/COP在医疗领域的消费量也将保持一定增速。

例如，近期，阿科力参股公司无锡大诚高新材料科技有限公司研发的注射剂用环烯烃共聚物（COC）瓶在国家药品监督管理局药品评审中心注册成功，这也是国产COC原料注射瓶首次注册成功。详见：国内首次！COC再实现突破

包装领域

COC/COP的改性主要是与LLDPE、HDPE等大宗聚烯烃产品共混，共混后用于食品和医药包装，其共混物可减少包装厚度，改善气味和水汽阻隔性，同时提高包装的力学性能和易撕性。例如与普通PE掺混生产PET包装上的热缩膜，利用其密度小的特性，在塑料包装回收分类过程中利于材料的自动化分拣。

TOPAS® COC材料在收缩标签上的应用

另外，COC/COP和聚三氟氯乙烯（PCTFE）的复合膜因其优异的水蒸气阻隔性和真空成型性，可用于制作药品的泡罩包装，使其厚度变薄同时降低水汽透过。

其他领域

环烯烃聚合物材料还具有优异的介电性能。在聚烯烃材料系列中，COC的介电损耗明显低于PP，因而可应用于介电材料领域，例如COC在电子领域应用于薄膜电容器膜材料。

此外，COC/COP还可用于过滤器膜、移动设备天线等电子电器领域。

COC/COP作为高分子化工材料，我国发布多项政策支持大力自主发展，在科技部发布的《“十四五”国家重点研发计划“高端功能与智能材料”重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知》中，环状聚烯烃已经被列入国家关键医用与防疫材料方向重点研发计划。

中国通信院发布的《重点工业行业碳达峰碳中和需求洞察报告（2022）》中亦将高分子化学材料列为重点发展行业。

此外，工业和信息化部与国家药监局联合发布的《国家药监局综合司关于组织开展生物医用材料创新任务揭榜挂帅（第一批）工作的通知》将其列入高分子材料领域重点关注并加速产品及应用落地。

来源：化工新材料一点号