1,4-シクロヘキサンジカルボン酸 CAS 1076-97-7

CHDA は世界中で粉体塗装ポリエステル樹脂に最も不可欠なモノマーの 1 つであり、その消費率は最大 40% ～ 50% です。世界の粉体塗装市場は、2023年には約150億米ドルの規模に達し、年間成長率は6～8%になると予想されています。 VOC 排出ゼロという同社の利点は、EU の溶剤排出指令と中国の「第 14 次 5 か年計画」VOC 規制対策の二重の推進の下で拡大し続けています。 CHDA ベースのポリエステル粉体塗料の中核的な競争力は、その屋外耐候性にあります。

従来の PTA ベースのポリエステル粉末は、紫外線下でベンゼン環の光酸化を受け、その結果、コーティングの粉化、黄ばみ、光沢の損失が発生し、屋外での耐用年数はわずか 5- 8 年です。 CHDA の環状構造は、発色団の生成経路を根本的に排除します。芳香環がなければ、キノン発色団の生成はありません。実際の試験データによると、フロリダで 3000 時間屋外に暴露した後、CHDA ベースの粉体塗料の Δ E 色差値は 1.5 未満であるのに対し、PTA ベースの塗料の Δ E 値は同じ期間で 5.0 を超えています。

具体的な用途としては、自動車ホイールハブ用のアルミニウム合金の粉体塗装（石の衝撃や塩水噴霧に1000時間以上耐性）、建物の外壁用カラーパネルやロールのコーティング（屋外で20年間光と色の保持）、家庭用電化製品のケーシング（指紋や化学拭き取りに耐性）、配電ボックスやパイプライン（耐酸性とアルカリ性、絶縁性）が挙げられます。

ロールコーティングは建築用金属板の表面処理の主流であり、世界の年間消費量は200万トン以上です。建物の外壁カラーパネルは、15 ～ 25 年の耐退色性、粉化性、ひび割れ性が要求され、樹脂の耐候性と柔軟性に関して非常に厳しい二重の要件が課せられます。

CHDA ベースのポリエステル樹脂は、T- 曲げ性能の点で PTA ベースの樹脂の 3T-4T 標準をはるかに上回っています (1T に曲げても亀裂が発生しません)。また、脂質環構造により UV 安定性が確保されています。現在、世界中のハイエンドの屋外用コイルコーティングのほぼ 100% に、CHDA またはその誘導体で改質されたポリエステル系が使用されています。アクゾノーベルPPG、日本ペイントなどの巨人の主力製品ラインはすべてCHDAを中心としています。

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%、収縮<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-シクロヘキサンジカルボン酸 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>広告。一方、CHDAは樹脂の硬さと柔軟性のバランスが良く、アクリル樹脂の分散性や保存安定性を向上させることができます。

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％）、透過率は92％以上に向上します（純粋なPETは約88％）。

CHDA は接触水素化によって 1,4-シクロヘキサンジメタノール (CHDM) に還元され、その後ジメチル テレフタレート (DMT) と縮合して PCT (ポリ (1,4-シクロヘキサンジメタノール テレフタレート) を形成します。これは CHDA の戦略的に最も重要な下流産業です。PCT は 1987 年に Eastman Company によって最初に工業化され、連続運転温度は 130 ～ 150 ℃ でした。曲げ温度は243～260℃、融点は285℃で、耐薬品性、低吸湿性、高い機械的強度などの特徴を持っています。