Poly(1,4-butylene -co-1,4-cyclohexanedimethylene 2,5-furandicarboxylate) copolyester: Potential bio-based engineering plastic

共聚酯 材料科学 差示扫描量热法 分散性 玻璃化转变 聚酯纤维 结晶 二醇 高分子化学 聚合物 化学 有机化学 复合材料 热力学 物理
作者
Ang Shen,Guohua Wang,Jinggang Wang,Xiaoqin Zhang,Xuan Fei,Lin Fan,Jin Zhu,Xiaoqing Liu
出处
期刊:European Polymer Journal [Elsevier BV]
卷期号:147: 110317-110317 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.eurpolymj.2021.110317
摘要

Abstract Poly(1,4-butylene-co-1,4-cyclohexanedimethylene 2,5-furandicarboxylate) (PBCFs) was synthesized from bio-based 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA), 1,4-butanediol (BDO) and 1,4-cyclohexanedimethanol (CHDM). The GPC showed that the number average molecular weight (Mn) of PBCFs were in the range of 38400–44200 g/mol and the average molecular weight (Mw) varied from 83,000 to 94,800 g/mol with the polydispersity index of 2.22–2.33. The chemical structures, compositions and sequence distributions of PBCFs were confirmed by 1H NMR and 13C NMR. Their thermal properties and crystallization behavior were investigated by Differential Scanning Calorimeter (DSC). Results showed that the glass transition temperature (Tg) and melting temperature (Tm) of poly(butylene 2,5-furandicarboxylate) (PBF) were increased from 38 and 171.8 °C to 65.8 and 211.7 °C for PBCF-68, respectively. Furthermore, the strength and modulus were increased from 44 and 950 MPa for PBF to 69 and 1360 MPa for PBCF-68 with the mole percentage of CHDM units of 68% in diol units. PBCFs demonstrated much better thermo-mechanical properties when compared with those of PBF, which might be used as the bio-based engineering plastic or excellent packaging materials with high transparency and good gas barrier properties.
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