零雙折射率光敏性PMMA類共聚物的合成與性能研究.pdf

1、PMMA具有高度的透光性，并且具有良好的耐候性，是一種性能優(yōu)異的光學材料，因此廣泛用于各種光學元件中。但其具有負性雙折射率，導致PMMA在使用過程中產(chǎn)生延遲、漏光現(xiàn)象和偏振損耗，限制了PMMA在精密光學儀器的使用。而零雙折射率的光學材料可以有效地避免由雙折射率產(chǎn)生的上述不足，因此制備零雙折射率的光學材料，是提高光學材料使用性能的重要手段。
　　本研究從分子設計出發(fā)以甲基丙烯酸查爾酮酯(MSPK)、苯乙烯(St)和甲基丙烯酸三氟乙酯

2、(TFEMA)作為單體與甲基丙烯酸甲酯(MMA)共聚合成了一系列的Poly(MMA-co-MSPK)，Poly(MMA-co-St-co-MSPK)和Poly(MMA-co-TFEMA-co-MSPK)光敏性共聚物。聚合物的結構通過1H NMR，F(xiàn)T-IR，UV-Vis進行表征，并通過1H-NMR譜圖中的質子峰積分面積比，計算出共聚物的實際組成。合成得到的共聚物具有良好的溶解性，溶于丙酮、氯仿、NMP、MEK、THF和DMAc等溶劑中，

3、不溶于醇類溶劑中，光交聯(lián)后不溶于任何有機溶劑，交聯(lián)可以提高共聚物的耐溶劑性。
　　合成得到的三種系列共聚物均具有較好的光敏性，在312nm處有最大吸收峰，在常溫UV光照射下在共聚物側鏈上查爾酮中α,β-不飽和結構上的>C=C<發(fā)生[2+2]光加成環(huán)化反應分子之間形成交聯(lián)結構，UV光照射10 s后，光交聯(lián)程度可達8~30％。合成得到的共聚物還具有較好的熱穩(wěn)定性，其玻璃轉化溫度在88~131℃范圍，起始分解溫度在268℃以上。

4、　　Poly(MMA-co-MSPK)s的折射率在1.5032~1.5348范圍內，隨著MSPK單元含量的增加其折射率和雙折射率都逐漸增加。當MSPK在共聚物組成中的含量為4%時，雙折射率達到零。隨著UV光照時間的增加，雙折射逐漸從正性變?yōu)樨撔裕琈SPK單元含量分別為7%、9%、12%的Poly(MMA-co-MSPK)共聚物，分別UV光照射2s、5s和7s時其雙折射率也變?yōu)榱?。本文不僅可以通過調控MSPK的含量，還可以通過UV光照射光

5、交聯(lián)的方法制備零雙折射率材料。
　　Poly(MMA-co-St-co-MSPK)s共聚物折射率在1.5156~1.5211范圍內，當MMA，St，MSPK投料比為100:5:10，100:6:14和100:10:20時其雙折射率為零。同樣，通過調控MMA、St、MSPK含量成功制備了零雙折射率材料。
　　Poly(MMA-co-TFEMA-co-MSPK)s的共聚物的折射率在1.5186~1.5783范圍內，隨著TFEMA