1,4-κυκλοεξανοδικαρβοξυλικό οξύ CAS 1076-97-7

Το CHDA είναι ένα από τα πιο βασικά μονομερή για πολυεστερική ρητίνη βαφής πούδρας παγκοσμίως, με ποσοστό κατανάλωσης έως και 40% -50%. Η παγκόσμια αγορά βαφής πούδρας αναμένεται να φτάσει σε μέγεθος περίπου 15 δισεκατομμυρίων δολαρίων ΗΠΑ το 2023, με ετήσιο ρυθμό ανάπτυξης 6-8%. Το πλεονέκτημά της για μηδενικές εκπομπές ΠΟΕ συνεχίζει να επεκτείνεται υπό τη διπλή ώθηση της Οδηγίας για τις Εκπομπές Διαλυτών της ΕΕ και του «14ου Πενταετούς Σχεδίου» της Κίνας για τον έλεγχο των πτητικών οργανικών ενώσεων. Η βασική ανταγωνιστικότητα των πολυεστερικών επιχρισμάτων πούδρας με βάση το CHDA έγκειται στην αντοχή τους στις καιρικές συνθήκες εξωτερικού χώρου.

Η παραδοσιακή σκόνη πολυεστέρα με βάση το PTA υφίσταται φωτοοξείδωση του δακτυλίου βενζολίου κάτω από υπεριώδες φως, με αποτέλεσμα τη δημιουργία σκόνης επίστρωσης, το κιτρίνισμα και την απώλεια γυαλάδας, με διάρκεια ζωής σε εξωτερικούς χώρους μόνο 5-8 χρόνια. Η κυκλική δομή του CHDA εξαλείφει θεμελιωδώς την οδό παραγωγής των χρωμοφόρων - χωρίς αρωματικούς δακτυλίους, δεν θα υπήρχε παραγωγή χρωμοφόρων κινόνης. Τα πραγματικά δεδομένα δοκιμών δείχνουν ότι μετά από 3000 ώρες έκθεσης σε εξωτερικούς χώρους στη Φλόριντα, οι επικαλύψεις πούδρας με βάση το CHDA έχουν τιμή διαφοράς χρώματος Δ E μικρότερη από 1,5, ενώ οι επικαλύψεις με βάση PTA έχουν τιμή Δ E που υπερβαίνει το 5,0 κατά την ίδια περίοδο.

Οι ειδικές εφαρμογές περιλαμβάνουν: επίστρωση σκόνης από κράμα αλουμινίου για πλήμνες τροχών αυτοκινήτων (ανθεκτικό σε κρούση πέτρας και ψεκασμό αλατιού για πάνω από 1000 ώρες), επίστρωση χρωματιστών πάνελ και ρολών για εξωτερικούς τοίχους κτιρίων (εξωτερικά 20 χρόνια διατήρηση φωτός και χρώματος), περιβλήματα οικιακών συσκευών (αντοχή σε δακτυλικά αποτυπώματα και χημικά μόνωση).

Η επίστρωση κυλίνδρων είναι η κύρια διαδικασία για την επιφανειακή επεξεργασία μεταλλικών φύλλων κτιρίων, με ετήσια παγκόσμια κατανάλωση άνω των 2 εκατομμυρίων τόνων. Τα χρωματικά πάνελ εξωτερικών τοίχων των κτιρίων απαιτούν 15-25 χρόνια μη ξεθωριάσματος, μη σκόνης και μη ραγίσματος, γεγονός που θέτει εξαιρετικά απαιτητικές διπλές απαιτήσεις για την αντοχή στις καιρικές συνθήκες και την ευελιξία της ρητίνης.

Η πολυεστερική ρητίνη με βάση το CHDA υπερβαίνει κατά πολύ το πρότυπο 3T-4T της ρητίνης με βάση το PTA όσον αφορά την απόδοση κάμψης Τ-(χωρίς ρωγμές όταν κάμπτεται σε 1Τ), ενώ η δομή του λιπιδικού δακτυλίου εξασφαλίζει σταθερότητα στην υπεριώδη ακτινοβολία. Επί του παρόντος, σχεδόν το 100% των επικαλύψεων εξωτερικών πηνίων υψηλής ποιότητας παγκοσμίως χρησιμοποιούν πολυεστερικά συστήματα τροποποιημένα με CHDA ή τα παράγωγά του. AkzoNobel PPG, Οι κορυφαίες σειρές προϊόντων κολοσσών όπως η Nippon Paint επικεντρώνονται στο CHDA.

CHDA reacts with polyols such as neopentyl glycol and trimethylolpropane to produce polyester polyols, which are then acrylated to obtain UV curable resins with a curing speed of seconds. Applications include: wood coatings (high gloss>95 °, scratch resistant 3H pencil hardness), phone cases and electronic product cases (both hardness and flexibility), fiber optic coatings (light transmittance>99%, συρρίκνωση<3%), and flexible packaging gravure ink (high-speed curing, low VOC). The global UV cured coating market is expected to reach approximately $8 billion in 2023, with an annual growth rate of 8-10%. CHDA based UV resin is the fastest-growing category among them.

1,4-κυκλοεξανοδικαρβοξυλικό οξύ has better hydrolytic stability than aromatic acids or linear fatty acids in the synthesis of waterborne polyester resins. Research has shown that in waterborne polyurethane resins, the dispersion stability of CHDA is superior to that of phthalic acid (PIA) and adipic acid (AD), in the order of CHDA>PIA>ΔΙΑΦΗΜΙΣΗ. Εν τω μεταξύ, το CHDA μπορεί να επιτύχει μια καλή ισορροπία μεταξύ της σκληρότητας και της ευκαμψίας της ρητίνης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της διασποράς και της σταθερότητας αποθήκευσης της ακρυλικής ρητίνης.

Pure PET resin is prone to yellowing due to thermal oxidation during processing (280 ° C melt) and use, which is a fatal flaw in the fields of transparent packaging and optical films. After CHDA is introduced into the PET main chain as a comonomer, the cycloaliphatic structure does not contain conjugated double bonds, making it difficult to generate quinone chromophores. At the same time, it reduces the density of aromatic rings in the molecular chain and decreases the number of photo oxidative active sites. Without sacrificing mechanical strength (tensile strength retention>95%), η διαπερατότητα αυξάνεται σε πάνω από 92% (το καθαρό PET είναι περίπου 88%).

Η CHDA μειώνεται σε 1,4-κυκλοεξανομεθανόλη (CHDM) μέσω καταλυτικής υδρογόνωσης και στη συνέχεια συμπυκνώνεται με τερεφθαλικό διμεθυλεστέρα (DMT) για να σχηματίσει PCT (πολυ (1,4-κυκλοεξανομεθανόλη τερεφθαλική), η οποία είναι η πιο στρατηγικής σημασίας συνεχής βιομηχανία κατάντη της CHDA1, η οποία λειτουργούσε για πρώτη φορά σε θερμοκρασία από την Eastman. 130-150 βαθμοί C, θερμοκρασία κάμψης 243-260 βαθμούς C, και σημείο τήξης 285 βαθμοί C. Έχει χαρακτηριστικά όπως χημική αντοχή, χαμηλή απορρόφηση υγρασίας και υψηλή μηχανική αντοχή.