新規高性能シクロオレフィン光学樹脂の調製と性能評価

Ying-li Ding ,  

Huan Gao ,  

Li Pan ,  

Yue-sheng Li ,  

摘要

高性能光学機器の急速な発展に伴い、従来の商業用シクロオレフィンポリマー(COPs)に対してより高い性能と機能性が求められています。本研究では、低屈折率かつ界面特性(疎水性)が調整可能で、高いガラス転移温度(Tg)を有する機能性シクロオレフィンポリマーを設計・合成しました。環開環転位重合(ROMP)およびその後の水素化処理を通じて、ボルネン構造を含むノルボルネン誘導体とフッ素含有テトラシクロドデセン誘導体を共重合し、フッ素含有量を7.3 wt%〜25.1 wt%の範囲で調整しました。シクロオレフィンポリマー系は、589 nm波長における屈折率(n589nm)が1.4789〜1.5121であり、アッベ数は59を超え、可視光から近紫外領域にかけて優れた透光性を示します。同時に、材料は優れた熱安定性(ガラス転移温度 Tg > 100 ℃、熱分解温度(Td,5%) > 246 ℃)、良好な機械的特性、成膜性および広い熱加工ウィンドウ(Td,5% - Tg > 143 ℃)を示します。さらに、共重合体中の機能性モノマー組成を調整することで、高い透明性と非晶質構造を維持しつつ、フッ素含有量に応じて界面特性(疎水性)が線形に調整可能な特性を実現しました。フッ素原子およびボルネン構造の導入により、本材料は医療用光学レンズの抗生物汚染等の分野においても潜在的な応用価値を示しています。

关键词

シクロオレフィンポリマー; フッ素含有ポリマー; 界面特性調整; 低屈折率

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