Avec le développement rapide des dispositifs optiques haut de gamme, des exigences plus élevées en termes de performances et de fonctionnalités sont posées aux polymères cyclooléfines commerciaux traditionnels (COPs). Cette étude conçoit et synthétise une classe de polymères cyclooléfines fonctionnels à haute température de transition vitreuse (Tg), à faible indice de réfraction et avec des performances d’interface (hydrophobicité) ajustables. Par polymérisation par ouverture de cycle avec métathèse (ROMP) suivie d’une hydrogénation, des dérivés de bornyl norbornène et des dérivés fluorés de cyclododécène sont copolymérisés, permettant de moduler la teneur en fluor entre 7,3 % et 25,1 % en poids. Le système de polymère cyclooléfine présente un indice de réfraction à 589 nm (n589nm) compris entre 1,4789 et 1,5121, un nombre d’Abbé supérieur à 59, avec une excellente transparence de la lumière visible à l’ultraviolet proche. De plus, le matériau affiche une excellente stabilité thermique (Tg > 100 ℃, température de décomposition thermique (Td,5%) > 246 ℃), de bonnes propriétés mécaniques, une bonne formabilité en film et une large fenêtre thermique de traitement (Td,5% - Tg > 143 ℃). En ajustant la composition des monomères fonctionnels dans le copolymère, le matériau maintient une haute transparence et une structure amorphe tout en offrant un contrôle linéaire des performances d’interface (hydrophobicité) selon la teneur en fluor. Grâce à l’introduction d’atomes de fluor et de la structure bornyl, ce matériau montre également une valeur d’application potentielle dans les lentilles optiques médicales résistantes à la contamination biologique.
关键词
polymères cyclooléfines;polymères fluorés;performance d'interface ajustable;faible indice de réfraction