Page 107 - 《精细化工》2020年第7期
P. 107
第 7 期 杨云仙,等: 基于酶引发的温敏聚合物的合成与性能 ·1389·
–1
在 δ 3.5~4.0 处质子峰面积占总质子峰面积比,可得产 1100 cm 附近强而宽的峰是 C—O—C 的伸缩振动
#
–1
#
#
物 4 中该占比大于产物 1 但小于产物 6 ,这与聚合 吸收峰;1720 cm 附近强而窄的峰是 C==O 的伸缩
–1
物分子链中的醚氧键数量有关,单体 MEO 2 MA 中醚 振动吸收峰;2900~2800 cm 附近的峰是 C—H 的
氧键数量少于 OEGMA 500 ,OEGMA 500 与 MEO 2 MA 的 伸缩振动吸收峰。
共聚产物中醚氧键的数量相对 PMEO 2 MA 增加但始 2.2 温敏聚合物的性能
#
终低于 POEGMA 500 。结果说明,产物 1 为 PMEO 2 MA、 2.2.1 温敏性能
#
#
#
#
产物 4 为 P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 )、产物 6 为 将产物 1 ~5 分别溶于水中(3 g/L),通过测定
POEGMA 500 。 聚合物水溶液在不同温度下的透光率表征聚合物的
温敏性能。图 5a 为不同投料比聚合产物水溶液的透
光率随温度变化曲线,并以曲线拐点开始和结束的
中点所对应的温度作为所测聚合物的 LCST。由图
#
可以看出,均聚物 PMEO 2 MA(1 )的 LCST 约为
#
#
24 ℃,共聚物 P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 ) 2 、3 、
#
#
4 、5 的 LCST 分别为 28、30、34 和 39 ℃(由于均
聚物 POEGMA 500 的 LCST 高达 90 ℃,本文对其温
敏性不进行研究)。当温度低于 LCST 时,聚合物水
溶液呈无色透明状,当温度高于 LCST 时,聚合物
水溶液呈乳白色浑浊状。共聚物的 LCST 均高于均
聚物 PMEO 2 MA 的 LCST,并随着 OEGMA 500 投料
占比的增加,共聚物 P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 )的
LCST 逐渐升高,表明通过控制 2 种单体的投料比,
1
#
#
#
图 3 产物 1 、4 、6 的 HNMR 谱图 可对共聚物的 LCST 进行调控。如图 5b 所示,共
#
1
#
Fig. 3 HNMR spectra of products 1 , 4 and 6 #
通过质子峰峰面积比 H c /(H c +H d +H e +H f +H g +H h )
计算不同投料比所制得的聚合产物 P(MEO 2 MA-
co-OEGMA 500 )分子链段中 OEGMA 500 结构单元的比
#
#
例,结果如表 1 所示。产物 2 ~5 中 OEGMA 500 结构
单元所占比例分别为 4.81%、5.92%、8.98%、11.73%。
可以看出,随着聚合反应体系中单体 OEGMA 500 投
料占比的增加,聚合物产物中 OEGMA 500 结构单元
的占比也随之增加。
图 4 为均聚物 PMEO 2 MA、POEGMA 500 及共聚
物 P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 )薄膜的红外光谱图。
从图中可以观察到聚合物各特征基团的吸收峰,如
图 5 聚合物水溶液透光率随温度变化曲线(a);聚合物分
子链中 OEGMA 500 结构单元占比与聚合物 LCST 关
系(b)
图 4 不同投料比制得 P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 )的傅里 Fig. 5 Curve of light transmittance of polymer aqueous
叶变换红外谱图 solution as a function of temperature (a), relationship
Fig. 4 FTIR spectra of P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 ) synthesized between proportion of OEGMA 500 structural units in
with different feed ratios polymer molecular chain and the LCST of polymer (b)