クロロエチレンカーボネート (CEC) は、高純度の環状カーボネート中間体であり、その 高い比誘電率 (25℃で約 89)、, 低い水分含量 (<50 ppm) 、および反応性が高く評価されており、リチウムイオン電池の電解質、ポリマー合成、および難燃性添加剤にとって重要な材料となっています。他の環状カーボネート (エチレンカーボネートなど) とは異なり、そのクロロ置換構造によりリチウム塩 (LiPF6 など) の溶解性が向上し、ポリマーに組み込まれた場合の難燃性が向上します。により 純度 99.9% 以上 、 沸点 249℃、高温バッテリー動作 (最大 60℃) およびポリマー加工 (最大 200℃) での安定性を保証します。 RoHS 2.0およびREACH SVHCに準拠しており、高性能と環境安全性が最重要視されるEV用リチウムイオン電池、ポリカーボネート樹脂、特殊コーティングに広く使用されています。
炭酸クロロエチレンは、リチウムイオン電池の厳しい純度基準を満たしています。 純度 ≥99.9% (ガスクロマトグラフィーによる)、水分含有量 <50 ppm (カールフィッシャー)、および金属不純物 (Li、Na、K、Fe、Cu) <1 ppm (ICP-MS)。この高純度により、電解液の分解や電極の腐食が防止され、リチウムイオン電池の寿命が 15 ～ 20% 延長されます (充放電サイクルが 1,000 ～ 1,200 回)。水分含有量が低い (<50 ppm) ため、電解液中での有害なフッ化水素酸 (HF) の生成が回避され (HF <10 ppm)、バッテリー部品 (LiCoO2 カソードなど) を劣化から保護します。 EV バッテリーの場合、これは航続距離の安定性の向上につながります (5 年間で航続距離の損失が 10% 削減されます)。
25℃で比誘電率（εᵣ）が≈89 （エチレンカーボネートのεᵣ≈89よりも高いが、リチウム塩の溶解度が優れている）を 持つCECは、リチウム塩（LiPF₆、LiFSIなど）を 1.0～1.2mol/Lの濃度で溶解し、高導電性電解質（イオン伝導度≈10～12）を形成します。 mS/cm、25℃）。この高い導電性により、バッテリーの充放電効率が向上し (1C レートで ≥99.5%)、急速充電 (80% の容量まで 30 分で充電) がサポートされます。全固体リチウム電池では、ポリマー電解質 (PVDF-HFP など) の可塑剤として作用し、イオン伝導度を 2 ～ 3 桁 (10-6 から 10-3 S/cm) 増加させます。
CEC のクロロ置換構造は、燃焼中に塩素ラジカルを放出し、火炎の伝播を抑えるため、難燃性ポリマーにとって貴重な添加剤となります。ポリカーボネート (PC) 樹脂に 5 ～ 10% 添加すると、PC の限界酸素指数 (LOI) が 25% から以上に増加し 30% 、熱発生率 (HRR) が 30% 減少します (ISO 5660-1)。ハロゲン化難燃剤 (デカブロモジフェニル エタンなど) とは異なり、ポリマーの変色や脆化を引き起こしません。8% CEC を含む PC は、 95% 以上の引張強度 (約 65 MPa) と >90% 以上の衝撃強度 (約 60 J/m)を保持します。そのため、電子エンクロージャや LED ライト カバーなどの難燃性 PC アプリケーションに適しています。
CEC の環状カーボネート構造は、アミン、アルコール、ジオールとの開環重合を経て、ポリヒドロキシウレタン (PHU) や変性ポリカーボネートなどの特殊ポリマーの合成を可能にします。 CEC とジアミンから合成された PHU は、金属基材への優れた接着性 (せん断強度 ≈ 15 MPa) と生分解性 (180 日で 60% 分解、ISO 14855) を示し、環境に優しい接着剤やコーティングに適しています。 CEC セグメントを含む変性ポリカーボネートは、熱安定性 (Tg が 10 ～ 15℃ 上昇して約 160℃) と溶媒 (アセトン、エタノールなど) に対する耐薬品性が向上しており、工業用容器や実験装置に最適です。
| アイテム | 仕様 |
| CAS番号 | 3967-54-2 |
| 分子式 | C₃H₃ClO₂ |
| 分子量 | 106.51 g/mol |
| 純度 | ≥99.9% (ガスクロマトグラフィー、GC) |
| 比誘電率 (εᵣ) | 25℃で≈89 (ASTM D150) |
| 外観 | 無色透明の液体（濁りがなく、透明度が高い） |
| 沸点 | 249℃ (1気圧、ASTM D1120) |
| 融点 | 〜32℃（32℃以下では結晶化して溶けやすくなります） |
| 密度 | 1.42 g/cm3 25℃ (ASTM D4052) |
| 粘度 | 25℃で約30 mPa・s (ASTM D445) |
| 水分含有量 | <50 ppm (カールフィッシャー滴定) |
| 金属不純物 | <1 ppm (Li、Na、K、Fe、Cu; ICP-MS) |
| 引火点 | >110℃ (密閉カップ、ASTM D93) |
| エココンプライアンス | RoHS 2.0 (2011/65/EU)、REACH SVHC (リストには記載されていません) |
| ストレージ | 密閉容器、5～30℃、直射日光、湿気を避けて保存してください。 |
| 貯蔵寿命 | 1年間（密封包装、劣化なし） |
| 互換性 | リチウム塩 (LiPF₆、LiFSI)、アミン、およびジオールに対して安定。強酸/強塩基を避ける |
| 毒性 | ラット経口試験における LD50 >2,000 mg/kg |
炭酸クロロエチレンは、 の重要なコンポーネントです EV リチウムイオン電池、, 家電製品用電池 (スマートフォン、ラップトップなど)、および エネルギー貯蔵システム (ESS)。 EV バッテリー電解液 (10 ～ 15% CEC + 30 ～ 40% エチレンカーボネート + 50 ～ 60% ジメチルカーボネート) では、イオン伝導率 (約 12 mS/cm) が向上し、難燃性が強化され、CEC フリー電解液と比較してバッテリー火災のリスクが 40% 減少します。家電製品のバッテリー (iPhone 15 バッテリーなど) の場合、急速充電 (20W で 30 分で 50% まで充電) が可能になり、サイクル寿命が 1,200 サイクルまで延長されます。 ESS 電池 (リン酸鉄リチウム、LFP) では、-20℃ ～ 60℃ で性能を維持し、屋外のエネルギー貯蔵に適しています。
CECは難燃添加剤として ポリカーボネート（PC）、, ポリ塩化ビニル（PVC） 、 エポキシ樹脂に使用されています。 8% CEC を備えた PC は UL94 V-0 (1.6mm) を達成し、>95% の光透過率 (厚さ 3mm) を維持します。LED ライト カバーや電子エンクロージャに適しています。 PVC ワイヤ絶縁 (5% CEC 添加) は UL 1581 (燃焼試験) に適合し、発煙を 35% 削減 (ASTM E662) します。これはデータセンターや住宅の配線にとって重要です。 PCB基板用エポキシ樹脂（CEC10％添加）はUL94 V-0を達成し、Tgを約150℃に向上させ、高温電子部品（5G基地局チップなど）をサポートします。
CEC は、 環境に優しい用途向けのPHU 接着剤 (CEC とヘキサメチレンジアミンから合成) は生分解性 (180 日で 60% 分解) で、せん断強度が約 ポリヒドロキシウレタン (PHU) および 変性ポリカーボネートの合成に使用されます。 15 MPa (アルミニウム基材) で、包装や使い捨て製品に適しています。 CEC セグメント (20% CEC) を含む変性ポリカーボネートは、工業用溶剤 (塩化メチレンなど) に対する耐薬品性と熱安定性 (分解温度 > 300℃) が向上しており、実験室のビーカーや化学薬品の保管容器に使用されます。
医薬品では、CEC は 抗ウイルス薬 (レムデシビルなど) や抗生物質を合成するためのその高純度 (>99.9%) と低毒性 (経口ラット試験における LD50 >2,000 mg/kg) により、不純物に関連した副作用はありません。化粧品では、スキンケア製品 (保湿剤など) の保湿剤および溶媒として作用し、成分の溶解性と皮膚への吸収を改善します。FDA 21 CFR Part 73 および EU CosIng 規制に準拠しています。 溶媒 および 反応中間体として使用されます。
これは、リチウムイオン電池の電解質、ポリマー合成、難燃性添加剤にとって重要な材料です。
純度は 99.9% 以上 (ガスクロマトグラフィーによる) で、電池用途の厳しい基準を満たしています。
リチウム塩の溶解性とイオン伝導性が向上し、バッテリー寿命が 15 ～ 20% 延長され、急速充電がサポートされます。
はい、RoHS 2.0 および REACH SVHC に準拠しており、高性能アプリケーションにおける環境安全性を保証します。
