Ácido 1,4-ciclohexanodicarboxílico CAS 1076-97-7

CHDA é um dos monômeros mais essenciais para revestimento em pó de resina de poliéster em todo o mundo, com uma taxa de consumo de até 40% -50%. Espera-se que o mercado global de revestimento em pó atinja um tamanho de aproximadamente 15 bilhões de dólares americanos em 2023, com uma taxa de crescimento anual de 6-8%. A sua vantagem de zero emissões de COV continua a expandir-se sob a dupla orientação da Directiva de Emissões de Solventes da UE e das medidas de controlo de COV do "14º Plano Quinquenal" da China. A principal competitividade dos revestimentos em pó de poliéster à base de CHDA reside na sua resistência às intempéries externas.

O pó de poliéster tradicional à base de PTA sofre fotooxidação do anel de benzeno sob luz ultravioleta, resultando em pó, amarelecimento e perda de brilho do revestimento, com uma vida útil externa de apenas 5-8 anos. A estrutura cíclica do CHDA elimina fundamentalmente a via de geração de cromóforos - sem anéis aromáticos, não haveria geração de cromóforos de quinona. Dados de testes reais mostram que após 3.000 horas de exposição externa na Flórida, os revestimentos em pó à base de CHDA apresentam um valor de diferença de cor Δ E inferior a 1,5, enquanto os revestimentos à base de PTA apresentam um valor de Δ E superior a 5,0 durante o mesmo período.

As aplicações específicas incluem: revestimento em pó de liga de alumínio para cubos de rodas automotivas (resistente ao impacto de pedras e névoa salina por mais de 1000 horas), revestimento de painéis coloridos e rolos para paredes externas de edifícios (retenção de luz e cor externa por 20 anos), carcaças de eletrodomésticos (resistentes a impressões digitais e limpeza química), caixas de distribuição e tubulações (resistência a ácidos e álcalis, isolamento).

O revestimento por rolo é o processo principal para tratamento de superfície de chapas metálicas de construção, com um consumo global anual de mais de 2 milhões de toneladas. Os painéis coloridos das paredes externas dos edifícios exigem de 15 a 25 anos de não desbotamento, sem formação de pó e sem rachaduras, o que impõe requisitos duplos extremamente exigentes quanto à resistência às intempéries e à flexibilidade da resina.

A resina de poliéster à base de CHDA excede em muito o padrão 3T-4T da resina à base de PTA em termos de desempenho de curvatura T-(sem rachaduras quando dobrada em 1T), enquanto a estrutura do anel lipídico garante estabilidade UV. Atualmente, quase 100% dos revestimentos de bobinas externas de alta qualidade em todo o mundo usam sistemas de poliéster modificados com CHDA ou seus derivados. AkzoNobel PPG, as principais linhas de produtos de gigantes como a Nippon Paint estão todas centradas na 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%, encolhimento<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.

Ácido 1,4-ciclohexanodicarboxílico 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>ANÚNCIO. Enquanto isso, CHDA pode atingir um bom equilíbrio entre dureza e flexibilidade da resina e pode ser usado para melhorar a dispersibilidade e estabilidade de armazenamento da resina acrílica.

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%), a transmitância aumenta para mais de 92% (o PET puro é de cerca de 88%).

CHDA é reduzido a 1,4-ciclohexanodimetanol (CHDM) por meio de hidrogenação catalítica e depois condensado com dimetil tereftalato (DMT) para formar PCT (poli (1,4-ciclohexanodimetanol tereftalato), que é a indústria a jusante mais estrategicamente significativa de CHDA. PCT foi industrializado pela primeira vez pela Eastman Company em 1987, com uma temperatura operacional contínua de 130-150 graus C, um temperatura de flexão de 243-260 graus C e ponto de fusão de 285 graus C. Possui características como resistência química, baixa absorção de umidade e alta resistência mecânica.