光学塑料是对可见光(波长400～750 nnq)的透光率大于80％的塑料。与传统的无机光学材料相比，光学塑料具有质量轻、耐冲击性强、易加工成型等特点，可作为基材应用于镜片、透镜及棱镜、光盘、非球面透镜、菲涅尔透镜、光栅、光纤等领域。然而，现有光学塑料存在着折射率低、耐热性差、表面硬度低、耐磨性差等缺点，极大地限制了光学塑料的应用范围。因此，设计和制备既具有较高的折射率，又具有优异的耐热性、耐磨性和表面硬度的光学塑料是具有重要的研究价值和广阔的应用前景。 根据分子设计原理和聚合物结构与性能的相关性，将多脂环引入聚合物有利于提高聚合物的折射率、耐热性、硬度和耐磨性，并降低吸湿性。基于这一考虑，本工作首先以来源丰富、价廉的石油C<,5>馏分中的副产物双环戊二烯(DCPD)为起始物，利用其双键的亲电加成反应，设计、合成了一种含多脂环的新型单体甲基丙烯酸双环戊烯酯(DCPMA)，系统地考察了反应体系和反应工艺条件对反应的影响，以及储存条件与单体稳定性的关系，用FTIR和NMR对反应产物的结构进行了表征，证明反应产物即为目标产物。实验结果表明：在阻聚剂用量为1.0％，反应物甲基丙烯酸(MAA)与DCPD的摩尔比为1.3：1，反应温度为95℃，反应时间为5小时的条件下，产物收率达到了89.3％。 进一步地，通过自由基本体聚合制备了DCPMA的均聚物及其与MAA、丙烯腈(AN)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的二元共聚物。探索了引发剂浓度、聚合温度、单体摩尔比等因素对聚合反应及聚合物性能的影响，测定了聚合物的透光率、折射率、玻璃化转变温度(T<,g>)、表面硬度和吸湿性。研究结果表明：DCPMA均聚物具有较优的性能，折射率达到了1.5405，透光率达到87.3％，表面硬度达到3H。DCPMA与适量的MAA共聚可以提高材料的透光率、折射率、玻璃化转变温度(T<,g>)和表面硬度，但吸湿性和脆性增加。DCPMA/MMA共聚树脂的透光率较好，和PMMA均聚物相比，共聚物折射率、耐热性、表面硬度均有所提高，同时吸水率下降。DCPMA/AN共聚物的性能基本随着AN含量的增加而变差，特别是材料的透明性大幅度下降，共聚物的外观也呈现出不同程度的发黄。