Page 71 - 《精细化工》2021年第6期
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第 6 期 王 毓，等: CO 2 响应性双丙酮丙烯酰胺-co-乙烯胺温敏共聚物的制备及其相变行为 ·1133·
产物为目标产物 P(DAAM-co-NVF)。与 P(DAAM-co- 质量分数的增加，其透光率随温度变化曲线向低温
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NVF)的 HNMR 相比，P(DAAM-co- Am)的 HNMR 方向移动，且透光率曲线变陡，表明 P(DAAM-co-
谱中，δ=8.0~8.2 间未出现—NHCHO 上的质子峰， NVF)的温度敏感性增强。P(DAAM-co-NVF)水溶液
说明水解反应非常彻底，P(DAAM-co-NVF)碱性水 质量分数从 0.1%增加到 1.0%时，P(DAAM-co-NVF)
解后转化为 P(DAAM-co-VAm)。 的 LCST 从 33.8 ℃降低到 26.0 ℃，相变过程温度的
2.4 热重分析 变化值约 8 ℃。与文献[20]报道的 P(NIPAM-VAm)
为了进一步佐证温敏聚合物 P(DAAM-co-NVF) 相变过程温度变化值约为 3 ℃相比，所合成的
经碱性水解得到了 P(DAAM-co-VAm)，对获得的 P(DAAM-co-NVF)具有较宽的可调控相转变温度。
P(DAAM-co-NVF)和 P(DAAM-co-VAm)进行热重分
析，结果如图 4 所示。
图 5 不同质量分数 P(DAAM-co-NVF)水溶液的透光率
Fig. 5 Transmittance aqueous solution with different mass
fraction of P(DAAM-co-NVF)
图 4 P(DAAM-co-NVF)和 P(DAAM-co-VAm)的 TGA-
DTG 曲线 2.5.2 温敏聚合物组成对 LCST 的影响
Fig. 4 TGA and DTG curves of P(DAAM-co-NVF) and
P(DAAM-co-VAm) 图 6 是质量分数均为 0.2%的 P(DAAM-co-NVF)
和 P(DAAM-co-VAm)水溶液的温度响应性对比曲
从图4可以看出，P(DAAM-co-NVF)和P(DAAM- 线。可以看出，与 P(DAAM-co-NVF)的 LCST 相比，
co-VAm)均在 100 ℃左右开始失重，这可能是聚合 碱性条件水解后得到的 P(DAAM-co-VAm)的 LCST
物吸附的水分蒸发所致，聚合物基本没有失重。 明显提高。其原因主要是侧链的—NHCHO 转化为
P(DAAM-co-NVF)热失重分为 4 个阶段：第一阶段 伯胺—NH 2 ，使聚合物链的亲水性增加，因而，LCST
为 185~242 ℃，此阶段失重速率较快，当温度达到 也相应提高。
214 ℃时失重速率最大，这主要是共聚物中 NVF 上
侧链—NHCHO 分解引起的；第二阶段为 242~338 ℃，
是共聚物中 DAAM 上侧链的分解引起的失重；第三
阶段为 338~400 ℃，是聚合物主链分解断裂造成的
失重；第四阶段为 400~900 ℃，是聚合物继续分解
及炭化引起的失重。而 P(DAAM-co-VAm)有 2 个热
失重阶段：第一阶段为 200~335 ℃，是脱去氨基挥
发氨气和共聚物中 DAAM 上侧链的分解过程；第二
阶段为 335~900 ℃，是聚合物主链分解断裂造成的
失重。P(DAAM-co-NVF)和 P(DAAM-co-VAm)的初
始分解温度分别为 185 和 200 ℃，P(DAAM-co-NVF) 图 6 P(DAAM-co-NVF)和 P(DAAM-co-VAm)水溶液的
碱性水解得到产物的热性能发生了较大变化，可以 温度依赖性透光率曲线
佐证水解得到的产物为 P(DAAM-co-VAm)。 Fig. 6 Temperature-dependent transmittance curves of
P(DAAM-co-NVF) and P(DAAM-co-VAm)
2.5 温敏聚合物水溶液的温度响应性 aqueous solution
2.5.1 不同质量分数 P(DAAM-co-NVF)水溶液对
LCST 的影响 此外，对质量分数均为 0.2%的 P(DAAM-co-NVF)
图 5 为不同质量分数 P(DAAM-co-NVF)水溶液 和 P(DAAM-co-VAm)水溶液进行 DSC 测定，结果见
温度响应性的变化。随着 P(DAAM-co-NVF)水溶液 图 7。由图 7 可见，P(DAAM-co-NVF)和 P(DAAM-co-
