1, 4- กรด cyclohexanedicarboxylicเป็นสารเคมีที่มีสูตรโมเลกุลของ C8H12O 4. ส่วนผสม cis-trans เป็นคริสตัลสีขาวที่ละลายได้ในตัวทำละลายอินทรีย์เช่นเอทานอลอะซิโตนและคลอโรฟอร์ม}}} 4- cyclohexanedicarboxylic acid เป็นคริสตัลคอลัมน์ฟอสฟอรัสสีขาวที่มีความสามารถในการละลายในน้ำต่ำกว่า cis และจุดหลอมเหลวของมันมากกว่า 300 องศา . มันเป็นผลึกใบสีขาว กรด (PTA) ที่มีลักษณะของกรด dicarboxylic และใช้ในการผลิตเส้นใยโพลีเอสเตอร์หลังจาก polycondensation . เส้นใยชนิดนี้ที่มีชื่อทางการค้าของ Kodel ได้รับการพัฒนาโดย บริษัท Eastman ของสหรัฐอเมริกา . อุปกรณ์ . เครื่องมือ CHDA แก้ไข (PET) เรซิ่น .}
สูตรเคมี |
C8H12O4 |
มวลที่แน่นอน |
172 |
น้ำหนักโมเลกุล |
172 |
m/z |
172 (100.0%), 173 (8.7%) |
การวิเคราะห์องค์ประกอบ |
C, 55.81; H, 7.03; O, 37.17 |
1. เรซินสำหรับการเคลือบผง; เรซินสำหรับการเคลือบขดลวด;
2. ในการแพทย์มันถูกใช้เพื่อสังเคราะห์ยาแผลในกระเพาะอาหาร
3. ในแง่ของโพลีเอสเตอร์เรซินสามารถใช้เป็นโมโนเมอร์ที่ดัดแปลงเพื่อปรับปรุงสีเหลืองของเรซินโพลีเอสเตอร์และปรับปรุงความยืดหยุ่น (ความนุ่ม) โดยไม่ต้องเปลี่ยนความแข็ง .
4. เคลือบฟันเมลามีนที่เป็นของแข็งสูง เรซินโพลีเอสเตอร์ที่ไม่อิ่มตัวสำหรับการเคลือบเจล .
5. Application in waterborne polyurethane resin: 1, 4-CHDA and AD (adipic acid) have good processability, low solution viscosity, PIA (phthalic acid) ranks next in dispersion stability: 1, 4-CHDA>PIA>โฆษณา 1, 4- CHDA ยังสามารถทำให้เรซินได้รับความสมดุลระหว่างความแข็งและความยืดหยุ่น 1, 4- CHDA สามารถใช้เพื่อปรับปรุงการกระจายตัวของอะคริลิคเรซินและยังมีความมั่นคงในการจัดเก็บ . นอกจากนี้
วิธีการเตรียมของ1, 4- กรด cyclohexanedicarboxylicประกอบด้วยขั้นตอนต่อไปนี้:
(1) วัตถุดิบของผลิตภัณฑ์ dimethyl ester ผสมกับโซเดียมไฮดรอกไซด์และน้ำให้ความร้อนถึง 60-110 องศาไฮโดรไลซ์สำหรับ 4-12 h ปฏิกิริยาจะจบลงและสารละลายจะเย็นลงที่ 20-30 ระดับ;
(2) หลังจาก (1) ทำให้สารละลายเย็นลงอย่างช้าๆเพิ่มกรดไฮโดรคลอริกสำหรับ acidolysis จนกระทั่งค่า pH ของสารละลายน้อยกว่า 3 ตัวกรองและล้างและแห้งและแห้งเพื่อให้ได้ผงสีขาวมัน .
ข้อดีของวิธีนี้คือมันถูกสังเคราะห์จากผลิตภัณฑ์ dimethyl ester เป็นวัตถุดิบผ่านการไฮโดรไลซิสด้วยสารละลายอัลคาไลและกรดไฮโดรคลอริกกรด . ผลผลิตและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์สูงและผลผลิตสามารถมากกว่า 90%และความบริสุทธิ์มากกว่า 99%{3}}
1, 4- กรด cyclohexanedicarboxylicจัดทำขึ้นโดยไฮโดรเจนของกรดเทเรฟทาลิก (PTA) . สิทธิบัตรเรา US 6291706 ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา PD/C ซึ่งโหลดในตะกร้าหม้อนึ่งความดัน . ครั้งแรก ชั่วโมง . การแปลงถึง 66 . 5% . โซลูชันปฏิกิริยาหลังจากลบน้ำตัวทำละลายประกอบด้วย 98 . 5% ผลิตภัณฑ์ CHDA สิทธิบัตรญี่ปุ่น JP 2002020346 ใช้ PTA/H2O เป็นวัตถุดิบในเครื่องปฏิกรณ์อเนกประสงค์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา PD-BA/C ทำปฏิกิริยาที่ 170 องศาและ 5.0 MPa เป็นเวลา 1 ชั่วโมงและผลผลิตของ CHDA ถึง 96.4% สิทธิบัตรอื่น ๆ ยังเสนอให้ใช้ RU ในราคาที่ค่อนข้างต่ำเป็นส่วนประกอบที่ใช้งานอยู่และ RU/C ของผู้ให้บริการคาร์บอนที่เปิดใช้งานถูกนำมาใช้สำหรับปฏิกิริยาเช่นปฏิกิริยาถูกรายงานในสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกา US3027398 และ US4654064; อย่างไรก็ตามตัวเร่งปฏิกิริยา RU/C มีกิจกรรมที่ไม่ดีและการเลือกสำหรับปฏิกิริยานี้
แอปพลิเคชันอุตสาหกรรม
อุตสาหกรรมพอลิเมอร์
โพลีเอสเตอร์ประสิทธิภาพสูง
CHDA เป็นโมโนเมอร์ที่สำคัญใน PCT ซึ่งเป็นโพลีเอสเตอร์ที่มีความต้านทานความร้อนที่เหนือกว่าความเสถียรของมิติและความเสถียรของไฮโดรไลติกเมื่อเทียบกับ PET . แอปพลิเคชันรวมถึง::
ตัวเชื่อมต่อไฟฟ้า: การดูดซับความชื้นต่ำของ PCT และความแข็งแรงของอิเล็กทริกสูงทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ .
ชิ้นส่วนยานยนต์: ใช้ในส่วนประกอบใต้ฮูดเนื่องจากความต้านทานต่อของเหลวเครื่องยนต์และอุณหภูมิสุดขั้ว .}
copolymerization กับ diols อื่น ๆ (e . g ., ethylene glycol) หรือกรด dicarboxylic (e . g ., isophthalic acid) ความเหนียวและความต้านทานทางเคมีใช้ในบรรจุภัณฑ์อาหารและภาชนะเครื่องสำอาง .
polyamides และ polyimides
diamines หรือ diesters ที่ได้จาก CHDA มีส่วนช่วยในการสังเคราะห์โพลีอะไมด์และโพลีอิมไทด์ที่มีคุณสมบัติทางความร้อนและเชิงกลที่เพิ่มขึ้น . วัสดุเหล่านี้พบการใช้งานใน:
การบินและอวกาศ: ส่วนประกอบที่มีน้ำหนักเบาและทนความร้อนสำหรับเครื่องยนต์เครื่องบิน .}
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: แผงวงจรพิมพ์ที่ยืดหยุ่นและกาวอุณหภูมิสูง .}
การเคลือบและกาว
เรซินที่ใช้ CHDA ช่วยปรับปรุงความทนทานและสภาพอากาศของการเคลือบโดยเฉพาะอย่างยิ่งในแอพพลิเคชั่นยานยนต์และสถาปัตยกรรม . ความสามารถในการเชื่อมโยงข้ามช่วยเพิ่มการยึดเกาะความต้านทานทางเคมีและความเสถียรของ UV ในสูตรสำหรับ:
สียานยนต์: ป้องกันรอยขีดข่วนการย่อยสลาย UV และการกัดกร่อน .
การเคลือบอุตสาหกรรม: ใช้ในท่อ, ถังและโครงสร้างทางทะเลที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง .
สารเคมีพิเศษ
การเคลือบผง
ความเสถียรทางความร้อนของ CHDA ช่วยให้สามารถใช้ในการเคลือบผงซึ่งรักษาที่อุณหภูมิสูงโดยไม่ปล่อยสารอินทรีย์ระเหย (VOCs) . การเคลือบเหล่านี้เป็นที่ชื่นชอบในเครื่องใช้เฟอร์นิเจอร์และสถาปัตยกรรมเสร็จสิ้น .}}
เรซินโพลีเอสเตอร์ที่ไม่อิ่มตัว (UPRs)
UPRs ที่ได้รับการดัดแปลง CHDA นำเสนอคุณสมบัติเชิงกลที่ดีขึ้นและความต้านทานทางเคมีที่ใช้ในพลาสติกเสริมไฟเบอร์ (FRPS) สำหรับเรือใบมีดกังหันลมและชิ้นส่วนยานยนต์ .}
ข้อควรพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย
ความเป็นพิษและผลกระทบทางนิเวศวิทยา
CHDA จัดเป็นสารประกอบที่มีความเป็นพิษต่ำโดยมีค่า LD50 ในช่องปากในหนูเกิน 5 กรัม/กก. . อย่างไรก็ตามความสามารถในการย่อยสลายทางชีวภาพที่ จำกัด ทำให้เกิดความกังวลเกี่ยวกับการคงอยู่ของสิ่งแวดล้อมในระยะยาว
โครงการความยั่งยืน
อุตสาหกรรมกำลังใช้หลักการเคมีสีเขียวเพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ของ CHDA:
ตัวเร่งปฏิกิริยาการเพิ่มประสิทธิภาพ: การแทนที่โลหะขุนนางด้วยทางเลือกที่อุดมสมบูรณ์ของโลก (e . g ., เหล็ก, โคบอลต์) เพื่อลดต้นทุนและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม .}
การรีไซเคิลตัวทำละลาย: การใช้ระบบวงปิดเพื่อลดของเสียในขั้นตอนการทำให้บริสุทธิ์ .
การจัดหาทางชีวภาพ: การลงทุนในเส้นทางการสังเคราะห์จุลินทรีย์หรือเอนไซม์เพื่อใช้วัตถุดิบทดแทน .}
การปฏิบัติตามกฎระเบียบ
การผลิตและการใช้งาน CHDA เป็นไปตามกฎระเบียบเช่นการเข้าถึง (EU), TSCA (US) และ GHS (ระบบที่กลมกลืนกันทั่วโลก) . ขีด จำกัด การเปิดรับแสง (OELs) ถูกตั้งค่าเพื่อป้องกันคนงานจากระบบทางเดินหายใจหรือการระคายเคืองผิวหนัง
ทิศทางการวิจัยในอนาคต
การพัฒนาวัสดุขั้นสูง
นาโนคอมโพสิต โพลีเมอร์รูปร่าง การสังเคราะห์ที่ยั่งยืนไฮโดรเจน: การใช้กระแสไฟฟ้าทดแทนเพื่อขับเคลื่อนไฮโดรเจน TPA สามารถลดการพึ่งพาเชื้อเพลิงฟอสซิลและการปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่ต่ำกว่า . |
|
|
แบบจำลองเศรษฐกิจแบบวงกลม: การพัฒนากระบวนการรีไซเคิลสำหรับโพลีเมอร์ที่มี CHDA (e . g ., การกำจัดสารเคมี) เพื่อปิดลูปวัสดุและลดขยะ .} นวัตกรรมทางชีวการแพทย์ระบบส่งยา: ไฮโดรเจลที่ใช้ CHDA สามารถเปิดใช้งานการควบคุมการรักษาด้วยอัตราการย่อยสลายที่ปรับได้สำหรับการส่งมอบเป้าหมาย .} วิศวกรรมเนื้อเยื่อ: โครงนั่งร้านที่ทำจาก CHDA copolymers อาจสนับสนุนการเจริญเติบโตของเซลล์และการฟื้นฟูเนื้อเยื่อโดยเสนอทางเลือกให้กับวัสดุดั้งเดิมเช่นคอลลาเจนหรือโพลี (กรดแลคติก) . |
แนวโน้มตลาดและแนวโน้มเศรษฐกิจ
ตลาดโลกสำหรับ CHDA และอนุพันธ์ของ บริษัท คาดว่าจะเติบโตที่ CAGR 4-5% ถึง 2030 ซึ่งได้รับแรงหนุนจากความต้องการวัสดุที่มีประสิทธิภาพสูงในภาคยานยนต์อิเล็กทรอนิกส์และบรรจุภัณฑ์ . ผู้เล่นหลัก ได้แก่ ::
Eastman Chemical: ผู้ผลิตชั้นนำของเรซิน PCT และ PCTG .
สารเคมี SK: มีความเชี่ยวชาญในโพลีเอสเตอร์ที่ใช้ชีวภาพและอนุพันธ์ CHDA .
Toray Industries: การสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ ในโพลีไมด์ที่ใช้ CHDA สำหรับแอปพลิเคชันการบินและอวกาศ .
ไดรเวอร์ค่าใช้จ่าย
ราคาวัตถุดิบ: ความผันผวนของต้นทุน P-xylene หรือเมทานอลมีผลต่อการกำหนดราคา CHDA .
ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี: นวัตกรรมในตัวเร่งปฏิกิริยาไฮโดรเจนหรือเทคนิคการทำให้บริสุทธิ์ลดต้นทุนการผลิตเพิ่มความสามารถในการแข่งขัน .
โอกาสที่เกิดขึ้นใหม่
ยานพาหนะไฟฟ้า (EVs): พอลิเมอร์ที่ใช้ CHDA ได้รับการประเมินสำหรับสิ่งที่แนบมากับแบตเตอรี่เนื่องจากการหน่วงการชะลอการเกิดเปลวไฟและคุณสมบัติที่มีน้ำหนักเบาอาจปรับปรุงช่วง EV และความปลอดภัย .
การพิมพ์ 3 มิติ: เรซิน CHDA ที่อุณหภูมิสูงเปิดใช้งานการผลิตส่วนเสริมของชิ้นส่วนที่ทนทานสำหรับการสร้างต้นแบบและแอปพลิเคชันการใช้งานปลายทาง .}
บทสรุป
1, 4- กรด cyclohexanedicarboxylic เป็นตัวอย่างของการตัดกันของเคมีดั้งเดิมและวิทยาศาสตร์วัสดุที่ทันสมัย . คุณสมบัติโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ของมันช่วยให้การสร้างความก้าวหน้าในการวิจัยที่เข้มงวด นวัตกรรมและเทคโนโลยีสีเขียวมีแนวโน้มที่จะขยายตัวสร้างสถานะเป็นสารประกอบอเนกประสงค์และขาดไม่ได้ .
ความท้าทายในอนาคตรวมถึงวิธีการสังเคราะห์ทางชีวภาพการปรับขนาดเส้นทางการรีไซเคิลให้เหมาะสมและจัดการกับอุปสรรคด้านกฎระเบียบในตลาดโลก .} อย่างไรก็ตามด้วยการทำงานร่วมกันแบบสหวิทยาการอย่างต่อเนื่อง CHDA มีส่วนสำคัญต่อการพัฒนาวัสดุรุ่นต่อไป
โดยการสำรวจศักยภาพทางเคมีและการใช้งานทางอุตสาหกรรมของ CHDA นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรสามารถปลดล็อคโซลูชั่นใหม่ไปจนถึงความท้าทายระดับโลกตั้งแต่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศไปจนถึงการดูแลสุขภาพ
ป้ายกำกับยอดนิยม: 1, 4- cyclohexanedicarboxylic acid cas 1076-97-7, ซัพพลายเออร์, ผู้ผลิต, โรงงาน, ขายส่ง, ซื้อ, ราคา, จำนวนมาก, ขาย