光學用高分子材料其玻璃轉移温度之提升

Abstract

玻璃轉移温度是高分子材料非常重要的一個性質，它影響到材料本身的熱性質及其潛在的應用。近年來，俱Cost-effective之高玻璃轉移温度的高分子材料對於學術界及工業界的研究者而言都是一個非常有趣及實用上的問題。舉例而言，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為一透明性高之價廉高分子材料，其俱有諸多優越特性：如質輕、可見光透光率高、低雙折射率、高Abbe光學係數、耐候/耐黃變性、及高的電氣絕緣等特性。 惟其玻璃轉移温度相對於PC而言是偏低的，約僅90~100℃左右，致其在高科技之光電產業上的應用如光碟片、光學玻璃/透鏡，光學纖維/膜等應用領域因而受限。 本論文據此合成研究一系列俱氫鍵作用力效應之高玻璃轉移温度並兼俱低吸濕特性及Cost-effective之PMMA共聚體，此方法為由加入methyl methacrylate (MMA), methacrylamide (MAAM)及苯乙烯等價廉單體，並結合自由基共聚合反應技術研製而得此三成份共聚合體。我們發現，對於某些此三成份共聚體組成系統而言，其吸濕性可低於純的PMMA，但其玻璃轉移温度卻遠高於純的PMMA。此等特性使這些共聚物極有潛力來取代一般PMMA均聚體應用在傳統產業轉型升級至高科技光學材料領域的應用，此乃取之於其俱有高的Performance/Cost的比值。 最後我們也合成研究一系列具立體障礙共聚單體改質之高玻璃轉移温度兼俱低吸濕特性及低雙折射率之高耐熱PAR共聚體透明光學材料。