Page 203 - 《精细化工》2022年第7期

第 7 期 刘 永，等: 盐刺激响应疏水缔合聚合物溶液的流变性能 ·1489·

子结构与所设计的吻合较好。 间疏水缔合主导，形成拟空间网络结构，增大了分
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2.2 HNMR 分析 子线团流体力学体积，表现出表观黏度增大。
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聚合物 HLMY 的 HNMR 如图 2 所示。 疏水缔合聚合物自发形成胶束和小的疏水微
由图 2 可知，δ 4.70 为 D 2 O 的溶剂峰，δ 1.06(a) 区，可溶解芘，作为荧光探针反映疏水缔合效应的
为—CH 3 的质子峰，δ 1.17(b)为 ODAAC 中的— 强度。荧光光谱中，373 nm 处荧光强度（I 1 ）与 391
(CH 2 ) 17—的质子峰，δ 1.53(c)为 ECY 中—CH 2 —的质子 nm 处荧光强度（I 3 ）的比值为 I 1 /I 3 ，比值取决于周
峰，δ 1.60~1.66(d)和 δ 2.06~2.15(e)为—CH 2 —CH—的 围环境的极性。当周围环境的极性越强时，I 1 /I 3 值
质子峰，δ 3.22(g)为季铵盐上—CH 3 的质子峰，δ 越高；反之，一旦聚合物分子形成明显的动态物理
3.46~3.57(h)为 ECY 中的—CH 2 CH 2 O—的质子峰，δ 交联网络，I 1 /I 3 值将明显降低 [21] 。图 4 为芘在不同
1.60~1.66(d)和 δ 2.16~2.28(f)为 ECY 中—CH 2—CH— 质量分数聚合物 HLMY 溶液的荧光光谱图。图 5 为
的质子峰。结果表明，合成的疏水缔合聚合物 HLMY 不同质量分数 HLMY 溶液的 I 1 /I 3 变化。
与所设计的相吻合。

图 4 芘在不同质量分数 HLMY 溶液中的荧光光谱图
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图 2 HLMY 的 HNMR 谱图 Fig. 4 Fluorescence spectra of pyrene in HLMY solutions
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Fig. 2 HNMR spectrum of HLMY with different mass fractions

2.3 HLMY 临界缔合质量分数的测定
图 3 是聚合物 HLMY 质量分数对表观黏度的
影响。

图 5 不同质量分数 HLMY 溶液 I 1 /I 3 的比值
Fig. 5 Ratio of I 1 /I 3 of HLMY solutions with different
mass fractions

图 3 质量分数对 HLMY 溶液表观黏度的影响 由图 4 可见，芘在不同质量分数聚合物 HLMY
Fig. 3 Effect of mass fraction on apparent viscosity of 溶液均在 373 和 391 nm 两处出现峰值。当聚合物
HLMY solution HLMY 溶液质量分数的逐渐增加时，I 1 /I 3 值逐渐降

由图 3 可知，低质量分数 HLMY 溶液的表观黏 低。由图 5 可见，当 HLMY 质量分数>0.30%后时，
度随着 HLMY 溶液质量分数的增加而缓慢增大；当 I 1 /I 3 值突然下降，说明当 HLMY 质量分数超过 0.30%
HLMY 溶液质量分数达到一定值时，其表观黏度急 后，聚合物分子形成大量疏水区域，芘探针周围环
剧上升。其质量分数-黏度曲线出现一个转折点，即 境的极性减弱。因此，通过表观黏度和荧光光谱测定
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临界缔合质量分数（W ），表明加入 ECY 疏水单体 HLMY 的 W 为 0.30%~0.35%
在溶液中存在缔合，这是因为 HLMY 的自聚集行为 2.4 耐盐性能
由分子内缔合向分子间缔合转变。当 HLMY 质量分 聚合物 HLMY 溶液在不同质量分数 NaCl 和
数高于 0.32%后，HLMY 分子的自聚集行为由分子 CaCl 2 溶液中的表观黏度，见图 6。