Role of cis-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid in the regulation of the structure and properties of a poly(butylene adipate-co-butylene 1,4-cyclohexanedicarboxylate) copolymer
Role of cis-1,4-cyclohexanedicarboxylic acid in the regulation of the structure and properties of a poly(butylene adipate-co-butylene 1,4-cyclohexanedicarboxylate) copolymer
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顺式1,4-环己烷二甲酸在聚己二酸丁二醇酯-1,4-环己烷二甲酸丁二醇酯共聚物结构和性能调节中的作用
DOI：
10.1039/c6ra13495e
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发表时间：
2016-07
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Jin Zhu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fei Liu;Jia Qiu;Jinggang Wang;Junwu Zhang;Haining Na;Jin Zhu
引入独特的非平面环结构1,4-环己烷二甲酸(CHDA)来合成聚(己二酸丁二醇酯-共-1,4-环己烷二甲酸丁二醇酯)(PBAC)共聚酯。深入探讨了CHDA的立体化学对PBAC结构和性能的影响，特别是顺式CHDA在调节PBAC的热、拉伸和弹性性能中的作用。我们的结果表明，PBAC 可以被视为实际上由三个嵌段组成的无规共聚物，即 PBA、仅具有反式 CHDA 的 PBC 单元（反式 PBC）和仅具有顺式 CHDA 的 PBC 单元（顺式 PBC），而不是将 PBAC 视为由聚（己二酸丁二醇酯）（PBA）和聚（1,4-环己烷二甲酸丁二醇酯）（PBC）组成的二嵌段无规共聚物。研究发现，顺式-CHDA 的作用是刚性的，可产生高模量和强度，而柔软的作用可导致熔融温度降低、断裂伸长率和弹性增加。
A unique non-planar ring structure 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid (CHDA) is introduced to synthesize a poly(butylene adipate-co-butylene 1,4-cyclohexanedicarboxylate) (PBAC) copolyester. The impact of the stereochemistry of CHDA on the structure and properties of PBAC, especially the role of cis-CHDA in tuning the thermal, tensile and elastic properties of PBAC is explored in depth. Instead of considering PBAC as a diblock random copolymer consisting of poly(butylene adipate) (PBA) and poly(butylene 1,4-cyclohexanedicarboxylate) (PBC), our results reveal that PBAC can be considered as a random copolymer consisting of actually three blocks, namely PBA, a PBC unit with only trans-CHDA (trans-PBC), and PBC unit with only cis-CHDA (cis-PBC). The role of cis-CHDA is found to be rigid which initiates a high modulus and strength, and soft which results in a decreased melting temperature and increased elongation at break and elasticity.
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