1,4-циклогександикарбонова кислота CAS 1076-97-7

CHDA є одним із найважливіших мономерів для порошкового покриття поліефірної смоли в усьому світі, з нормою споживання до 40% -50%. Очікується, що глобальний ринок порошкових фарб досягне розміру приблизно 15 мільярдів доларів США в 2023 році з річним темпом зростання 6-8%. Його перевага у вигляді нульових викидів летких органічних сполук продовжує розширюватися завдяки подвійному стимулюванню Директиви ЄС щодо викидів розчинників та заходів контролю ЛОС у «14-му п’ятирічному плані» Китаю. Основна конкурентоспроможність поліефірних порошкових покриттів на основі CHDA полягає в їх стійкості до погодних умов.

Традиційний поліефірний порошок на основі PTA піддається фотоокисленню бензольного кільця під ультрафіолетовим світлом, що призводить до порошкоподібного покриття, пожовтіння та втрати блиску, а термін служби поза приміщенням становить лише 5-8 років. Циклічна структура CHDA принципово виключає шлях генерації хромофорів - без ароматичних кілець не було б генерації хінонових хромофорів. Дані фактичних випробувань показують, що після 3000 годин зовнішнього впливу у Флориді порошкові покриття на основі CHDA мають значення різниці кольорів Δ E менше 1,5, тоді як покриття на основі PTA мають значення Δ E, що перевищує 5,0 протягом того самого періоду.

Специфічні застосування включають: порошкове покриття алюмінієвого сплаву для автомобільних колісних втулок (стійке до ударів каменів і соляного бризки більше 1000 годин), покриття кольорових панелей і рулонів для зовнішніх стін будівель (зовнішня 20-річна освітленість і збереження кольору), корпусів побутових приладів (стійкі до відбитків пальців і хімічного стирання), розподільних коробок і трубопроводів (кислотостійкість і стійкість до лугів, ізоляція).

Рулонне покриття є основним процесом обробки поверхні будівельних металевих листів із річним світовим споживанням понад 2 мільйони тонн. Кольорові панелі для зовнішніх стін будівель вимагають 15-25 років не вицвітання, порошку та розтріскування, що висуває подвійні вимоги до атмосферостійкості та гнучкості смоли.

Поліефірна смола на основі CHDA значно перевищує стандарт 3T-4T для смоли на основі PTA з точки зору ефективності T-згинання (без розтріскування під час згинання до 1T), тоді як структура ліпідного кільця забезпечує стійкість до УФ-променів. На даний момент майже 100% високоякісних зовнішніх рулонних покриттів у всьому світі використовують поліефірні системи, модифіковані CHDA або його похідними. AkzoNobel PPG, головні лінійки продуктів таких гігантів, як Nippon Paint, зосереджені навколо 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%, усадка<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-циклогександикарбонова кислота 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>нашої ери Тим часом, CHDA може досягти хорошого балансу між твердістю та гнучкістю смоли, і може бути використаний для покращення диспергування та стабільності зберігання акрилової смоли.

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%), пропускна здатність збільшена до понад 92% (чистий ПЕТ приблизно 88%).

CHDA відновлюється до 1,4-циклогександиметанолу (CHDM) шляхом каталітичного гідрування, а потім конденсується з диметилтерефталатом (DMT) з утворенням PCT (полі(1,4-циклогександиметанолтерефталат), який є найбільш стратегічно важливою галуззю виробництва CHDA. PCT вперше був індустріалізований компанією Eastman у 1987 році з безперервною робочою температурою 130-150 градусів C, температура вигину 243-260 градусів C і температура плавлення 285 градусів C. Він має такі характеристики, як хімічна стійкість, низьке поглинання вологи та висока механічна міцність.