杜欣瑶,王 玮,林 宇,吴国章
(华东理工大学材料科学与工程学院,上海市先进聚合物重点实验室,上海200237)
双酚A聚碳酸酯(BPA-PC)具有质量轻、强度高、光学透明性好、易于加工成型、价格低廉等优点,广泛应用于相机透镜、眼镜镜片及显示器面板等各种光学器件[1~3].但BPA-PC分子链刚性大,且主链方向上的极化率大于侧链方向上的极化率,注塑成型品或经过拉伸的薄膜极易产生很强的正双折射效应[4,5],限制了其在高精密光学器件上的应用[6,7].
聚合物的双折射率(Δn)取决于分子链的取向度(f)和本征双折射率(Δn0),同时受到光学弹性系数(C)和外加应力(σ)的影响.因此,为了降低光学器件的Δn,可在成型加工过程中尽可能降低分子链的取向度和内应力,或者降低材料的本征双折射率和光学弹性系数[8,9].
本文试图将具有负双折射率的双酚芴与BPA共聚,制备本征双折射率接近零的含双酚芴聚碳酸酯(共聚PC).双酚芴类单体具有典型的Cardo结构[10~13]:一方面,4个苯环分布在不同平面,可以减少分子链的定向排列,从而降低双折射值;另一方面,双酚芴带有大体积的苯环侧基,侧链的极化率大于主链的极化率,呈现负双折射特性,可以抵消BPA-PC的正双折射效应,达到降低双折射率的目的.此外,大体积的苯环侧基还赋予了双酚芴较高的折射率,有望进一步提高BPA-PC的折射率.
4,4'-二羟基二苯基丙烷(BPA,纯度99.0%)、碳酸二苯酯(DPC,纯度99.0%)、氢氧化钾(KOH,纯度90.0%)和碳酸钠(Na2CO3,纯度99.9%),上海阿拉丁生化科技股份有限公司;……