Page 109 - 《精细化工》2020年第7期
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第 7 期 杨云仙,等: 基于酶引发的温敏聚合物的合成与性能 ·1391·
度高于 LCST 时,溶液中小粒径颗粒大量减少,大
粒径颗粒数量增加。这是由于该聚合物在一定温度
下发生亲疏水转变,随温度升高聚合物分子由亲水
的线性结构转变为疏水的球状结构,另外,聚合物
分子之间的疏水作用导致大分子聚集,从而使得溶
液中的聚合物颗粒粒径增大。
2.2.2 热性能
图 8 为不同投料比制得的聚合产物的 DSC 曲
线,对所有样品在–80~60 ℃间进行了 2 次加热和 1
次冷却循环,第 1 次升温为消除样品热历史影响,
所以图中只给出了与第 2 次升温过程相对应的曲
线。从图中可以看出,聚合物的玻璃化转变温度(T g )
#
#
均在–10 ℃以下,聚合物 1 ~5 的 T g 从–11.75 ℃降低
至–14.74 ℃,在常温下处于高弹态,且随聚合物分
子链段中 OEGMA 500 结构单元占比的增加,聚合物
玻璃化转变温度有变低的趋势。这可能是由于
OEGMA 500 分子链段中醚氧键数量相比 MEO 2 MA 更
多,分子链更具柔性,玻璃化转变温度更低 [28] 。且
不同聚合物的 T g 与其温敏性相呼应,聚合物 T g 降低,
对应 LCST 升高,这都与聚合物链段中 OEGMA 500
结构单元的占比有关。
图 8 不同投料比制得 P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 )的 DSC
曲线
Fig. 8 DSC curves of P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 ) synthesized
with different feed ratios
3 结论
图 7 不同投料比制得 P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 )粒径大 利用 HRP/ACAC/H 2 O 2 三元催化体系合成了具
小(a)及粒径数量分布(b~f)随温度变化图 有不同 LCST 的 P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 )温敏聚
Fig. 7 Particle size (a) and particle size distribution (b~f) 合物。该聚合物的低临界溶解温度随聚合物分子链
of P(MEO 2 MA-co-OEGMA 500 ) synthesized with
different feed ratios as a function of temperature 段中 OEGMA 500 结构单元占比的增加而升高,且随
聚合物水溶液浓度的增加而降低。当温度低于 LCST
于 LCST 时聚合物粒径增加,平均粒径分别为 261.7、 时,聚合物能与水溶液形成氢键,具有良好的亲水
288.9、204.9、252.1 和 255.7 nm,比在低温条件下聚 性,呈线性结构,溶液澄清,此时聚合物粒径较小;
合物平均粒径大 82.5~135.6 nm。由聚合物粒径数量 当温度高于 LCST 时,聚合物与水分子间氢键断裂,
分布图 7b~f 可以看出,当温度低于 LCST 时,溶液 由于疏水作用形成球状结构,溶液浑浊,从而粒径
中存在大量小粒径颗粒及极少数大粒径颗粒,当温 增大。聚合物的玻璃化转变温度都在–10 ℃以下,