Page 51 - 《精细化工》2020年第5期

第 5 期 海春杰，等: 双亲环氧树脂基荧光形状记忆薄膜的制备 ·901·

采用纳米粒度分析仪测定体系的粒径分布，测 洗涤已将未完全反应的 E51 去除。
试温度为室温，测试相为水相。 经滴定测得原料 E51 的环氧当量为 200 左右，
分别称取一定质量的乳液，加入离心管中，置 换算 E51 的羟基当量为 400 左右，以此计算 E51、
于离心机中，在转速为 2500 r/min 的条件下，离心 mPEG2000、IPDI 的反应比例。GPC 测得结果为 E51
5 min，观察乳液的稳定性。 平均相对分子质量，并非绝对分子质量，故 GPC 曲
利用荧光光谱仪对 WEG/E51/荧光剂共组装乳 线结果与该实验部分 E51 相对分子质量不符。
液及固化膜 A、B 进行荧光光谱表征。荧光扫描的 对 mPEG-NCO 和 WEG 的化学结构进行了 FTIR
激发波长为 330 nm，激发狭缝为 2 nm。 分析，如图 3 所示。mPEG-NCO 和 WEG 的红外谱
利用数码相机记录荧光形状记忆薄膜的形状记 图（图 3a）中，3329 cm 为—NH—的伸缩振动峰，
–1
忆行为及荧光行为。 1720 cm –1 为 C==O 的伸缩振动峰，归属于产物
对固化膜 A、B 进行耐水性测试。测试方法： mPEG-NCO 和 WEG 中的酰胺基团。2271 cm 为
-1
将固化膜 A、B 分别置于去离子水中浸泡 3 d，3 d mPEG-NCO 中的—NCO 基的特征吸收峰。产物
后固化膜质量不再明显变化，擦干表面水，分别按 WEG 在 1609 cm 处为环氧树脂中苯环的 C—H 特
–1
公式（1）和（2）测定固化膜的吸水率（W A ）和耐 征吸收峰。由红外光谱放大图（图 3b）可知，WEG
[20]
水失重率（W X ） ，固化膜 A、B 分别取 3 个样品， 在 916 cm 处出现了环氧基团的特征峰，说明产物
–1
计算结果取平均值。 中有环氧基团。为了进一步确定 WEG 的化学结构，
m  m
W A /%  1 2  100 （1） 利用核磁共振波谱仪对 WEG 进行结构表征。
m 2
m  m
W X /%  0 2  100 （2）
m 2
式中：m 0 、m 1 和 m 2 依次为固化膜的初始质量、擦
干表面水后的质量，以及充分干燥脱除水后的质量，
g。W A 为固化膜吸水率，%；W X 为固化膜在水中的
耐水失重率，%。

2 结果与讨论

2.1 双亲性大分子 WEG 的结构表征
图 2 为 mPEG2000、环氧树脂 E51 及双亲性大
分子 WEG 的凝胶渗透色谱（GPC）曲线。

图 3 E51、mPEG-NCO、mPEG2000 及 WEG 的红外光
–1
谱图（a）及在 1000~800 cm 的放大红外光谱图（b）

Fig. 3 FTIR spectra of E51, mPEG-NCO, mPEG2000 and
图 2 mPEG2000、E51 及 WEG 的 GPC 曲线 WEG (a), and FTIR spectra at 1000~800 cm (b)
–1
Fig. 2 GPC curves of mPEG2000, E51 and WEG

1
由图 2 可知，mPEG2000 的相对分子质量约为 WEG 在 DMSO-d 6 中 HNMR 谱图如图 4 所示。
4200，环氧树脂 E51 的相对分子质量约为 900，WEG 由图 4 可知，δ7.10 和 δ6.86 归属于环氧树脂中苯环
的相对分子质量约为 5500，其约等于 mPEG2000 与 的芳烃质子，说明产物中有苯环。δ4.25 和 δ3.82 归
环氧树脂 E51 相对分子质量的加和，间接证明 属于与环氧基团直接相连的烷烃质子（—CH 2 —），
mPEG2000 与环氧树脂 E51 连接成功，且 WEG 的 δ3.50 归属于与 O 相连的烷烃质子（—CH 2 CH 2 O—），
GPC 谱图中未出现 E51 的峰，说明通过沉淀法多次 来自于 mPEG2000 链段。说明环氧树脂与亲水段