Page 48 - 《精细化工》2020年第5期

第 37 卷第 5 期 精 细 化 工 Vol.37, No.5
202 0 年 5 月 FINE CHEMICALS May 2020

功能材料
双亲环氧树脂基荧光形状记忆薄膜的制备

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海春杰，宋雨方，林 娜，李 兰，张洪吉，东为富
（江南大学 化学与材料工程学院，江苏 无锡 214122）

摘要：以聚乙二醇单甲醚 2000 为亲水段，双酚 A 型环氧树脂 E51 为疏水段，异氟尔酮二异氰酸酯为连接剂制
备了含环氧基的双亲性大分子，将其命名为 WEG。该双亲性大分子与荧光剂〔3-(9-咔唑基)苯甲酸〕、双酚 A 型
环氧树脂在选择性溶剂（水）中共组装形成水性乳液。该乳液与改性胺类固化剂以质量比为 2∶1 混合并于室温
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固化后，制备了具有光致发光（荧光）功能的形状记忆高分子薄膜。采用 FTIR、 HNMR、GPC、纳米粒度仪、
荧光光谱仪和 DSC 等对 WEG、乳液和薄膜的结构和性能进行表征与测试。结果表明，乳液粒径在 7 d 内没有
发生变化，保持在 650~1000 nm。荧光形状记忆薄膜具有光致发光功能，可在刺激响应条件下（80 ℃）7 s 基
本恢复其原始形状，形状恢复率可达 94.4%。
关键词：环氧树脂；双亲性；自组装；荧光；形状记忆；功能材料
中图分类号：TQ317；TB383；TQ323.5 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 05-0898-08

Preparation of an amphiphilic epoxy resin-based fluorescent

shape memory polymer film

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HAI Chunjie, SONG Yufang, LIN Na, LI Lan, ZHANG Hongji, DONG Weifu
（School of Chemical and Material Engineering, Jiangnan University, Wuxi 214122, Jiangsu, China）

Abstract: An amphiphilic macromolecule contained epoxy group, named WEG was prepared using
methoxypoly (ethylene glycol) (mPEG2000) as hydrophilic segment, bisphenol A epoxy resin (E51) as
hydrophobic segment, and isoflurone diisocyanate as linker. The amphiphilic macromolecule WEG was able
to co-assemble with fluorescer, 3-(9-carbazolyl) benzoic acid and bisphenol A epoxy resin E51 in a selective
solvent (water) to form water-based emulsions. The obtained emulsions mixed with a modified amine curing
agent at a mass ratio of 2∶1 and cured at room temperature to prepare shape memory polymer films with
photoluminescence (fluorescence) function. The structures and properties of WEG, emulsions and films were
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characterized by FTIR, HNMR, GPC, nanometer particle size analyzer, fluorescence spectrometer and DSC.
The results showed that the particle size of the emulsion did not change within 7 days and remained at
650~1000 nm. The shape memory polymer film had good photoluminescence function, and it could basically
restore its original shape in 7 s under the condition of stimulus response (80 ℃), and the shape recovery rate
could reach up to 94.4%.
Key words: epoxy resin; amphiphilicity; self-assembly; fluorescence; shape memory; functional materials

形状记忆高分子（Shape Memory Polymer, SMP） 生物医学等领域 [5-8] 。随着研究不断深入，目前已成
是指在外界刺激（如热、光、电、磁等）条件下能 功研发出多种具有形状记忆功能的高分子材料 [9-10] 。
对其自身的状态参数（如形状、位置、应变等）进 近年来，双亲性大分子自组装领域也吸引了越来越
行调整，从而恢复到初始设定状态的一类高分子材 多研究者的关注，并取得了很多成果 [11-13] ，但是双
料 [1-3] 。因其具有变形量大、赋形简易可行、激发温 亲性大分子自组装聚集体的应用主要集中在药物输
[4]
度可控等优点 ，已广泛应用于航空航天、纺织、 送、纳米反应器、诊断成像等领域 [14-16] ，以双亲性

收稿日期：2019-09-20; 定用日期：2020-01-15; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190883
基金项目：国家自然科学基金项目（BK20150135）
作者简介： 海春杰（1994—），女，硕士生，E-mail：chunjiehai@qq.com。联系人：东为富（1976—），男，教授，E-mail：wfdong@jiangnan.edu.cn。