Page 104 - 《精细化工》2020年第7期

第 37 卷第 7 期 精 细 化 工 Vol.37, No.7
202 0 年 7 月 FINE CHEMICALS July 2020

功能材料
基于酶引发的温敏聚合物的合成与性能

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杨云仙，鲍学铭，余圆圆 ，王 强，王 平
（江南大学 纺织服装学院，江苏 无锡 214122）

摘要：以 2-甲基-2-丙烯酸-2-（2-甲氧基乙氧基）乙酯（MEO 2 MA）和低聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯（OEGMA 500 ）
为单体，利用辣根过氧化物酶（HRP）/乙酰丙酮（ACAC）/H 2 O 2 三元催化体系引发自由基聚合，合成了温敏无
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规共聚物 P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 )。通过 GPC、 HNMR、FTIR、DSC 等对合成聚合物的数均分子量、分子
量分布、结构及热性能进行了表征。通过测定聚合物溶液在不同温度下的透光率和粒径对聚合物的温敏性能进
行了表征。制备了 n(MEO 2 MA)∶n(OEGMA 500 )分别为 100∶0、95∶5、93∶7、90∶10、85∶15 的温敏聚合物。
结果表明，随着单体 OEGMA 500 投料占比的增加，合成聚合物的低临界溶解温度（LCST）从 24 ℃增加至 39 ℃，
聚合物玻璃化转变温度（T g ）从–11.75 ℃逐渐降低至–14.74 ℃；LCST 随聚合物水溶液浓度增加而降低；升高温
度，聚合物平均粒径增加，比低温条件下聚合物平均粒径大 82.5~135.6 nm。
关键词：温度敏感性；辣根过氧化物酶；低临界溶解温度；自由基聚合；功能材料
中图分类号：TS1 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 07-1386-07

Synthesis and properties of temperature-sensitive
polymers based on enzyme initiation

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YANG Yunxian, BAO Xueming, YU Yuanyuan , WANG Qiang, WANG Ping
（College of Textile and Clothing, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China）

Abstract: Temperature-sensitive random copolymers, P(MEO 2MA-co-OEGMA 500) were synthesized by
free radical polymerization from 2-(2-methoxyethoxy) ethyl methacrylate (MEO 2MA) and polyethylene
glycol methyl ether methacrylate (OEGMA 500) using horse radish peroxidase (HRP)/acetylacetone
(ACAC)/H 2O 2 as initiator system. The number-average molecular weight, molecular weight distribution,
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structure and thermal properties of the synthesized copolymers were characterized by GPC, HNMR, FTIR
and DSC. The temperature-sensitive properties of the copolymers were evaluated by determining light
transmission and particle size of polymer aqueous solution at different temperatures. Temperature-sensitive
copolymers with n(MEO 2MA)∶n(OEGMA 500) of 100∶0, 95∶5, 93∶7, 90∶10, and 85∶15 were
synthesized. The results showed that the lower critical solution temperature (LCST) of the synthetic
copolymers increased from 24 ℃ to 39 ℃, and the glass-transition temperature (T g) gradually decreased
from –11.75 ℃ to –14.74 ℃ with the increase of feed proportion of OEGMA 500. The LCST decreased
with the increase of concentration of copolymer aqueous solution. With increasing temperature, the average
particle size of the copolymer increased, which was 82.5~135.6 nm larger than that at low temperature.
Key words: temperature sensitivity; horse radish peroxidase; low critical solution temperature; free radical
polymerization; functional materials

刺激响应性聚合物是一类具有“智能”响应的 物的研究越来越多，这类聚合物的某些性质如构象、
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大分子，能对 pH 、光 、温度 [3-4] 、气体 等外界 结构等会因环境温度的变化而改变 。在水性介质
环境变化作出响应。近年来，关于温度响应性聚合 中，具有温敏行为的聚合物通常分为两类，一类具

收稿日期：2020-01-15; 定用日期：2020-03-20; DOI: 10.13550/j.jxhg.20200047
基金项目：中国博士后科学基金资助项目（2017M611697）；江苏省博士后科研资助计划项目（1701022A）
作者简介：杨云仙（1996—），女，硕士生，E-mail：yyx320509@qq.com。联系人：余圆圆（1986—），男，副教授，E-mail：
jnyyy@jiangnan.edu.cn。