Preparação e estudo do desempenho de resinas ópticas ciclooletínicas de alto desempenho

Ying-li Ding ,  

Huan Gao ,  

Li Pan ,  

Yue-sheng Li ,  

摘要

Com o rápido desenvolvimento de dispositivos ópticos avançados, maiores exigências de desempenho e funcionalidade foram impostas aos polímeros ciclooletínicos comerciais tradicionais (COPs). Este estudo projetou e sintetizou um tipo de polímero ciclooletínico funcional que combina baixo índice de refração e propriedades de interface ajustáveis (hidrofobicidade) com alta temperatura de transição vítrea (Tg). Através da polimerização por abertura de anel (ROMP) e posterior tratamento de hidrogenação, foram copolimerizados derivados de norborneno contendo estrutura borneana com derivados de tetraciclododeceno contendo flúor, alcançando um teor de flúor ajustável na faixa de 7,3% a 25,1% em peso. O sistema de polímeros ciclooletínicos apresentou índice de refração (n589nm) de 1,4789 a 1,5121 no comprimento de onda de 589 nm, número de Abbe superior a 59 e excelente transmitância na região do visível ao ultravioleta próximo. Além disso, o material exibiu excelente estabilidade térmica (temperatura de transição vítrea Tg > 100 ℃, temperatura de decomposição térmica (Td,5%) > 246 ℃), boas propriedades mecânicas, boa formação de filme e ampla janela de processamento térmico (Td,5% - Tg > 143 ℃). Além disso, ajustando a composição dos monômeros funcionais no copolímero, o material mantém alta transparência e estrutura amorfa, ao mesmo tempo em que realiza uma ajuste linear das propriedades de interface (hidrofobicidade) conforme o teor de flúor. Graças à introdução de átomos de flúor e da estrutura borneana, este material também demonstra potencial de aplicação em lentes ópticas médicas para resistência à contaminação biológica e outras áreas.

关键词

polímeros ciclooletínicos; polímeros fluorados; propriedades de interface ajustáveis; baixo índice de refração

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