stringtranslate.com

Меламиновая смола

Идеализированная субъединица меламиноформальдегидной смолы (R - H, алкил)

Меламиновая смола или меламиноформальдегид (также сокращенно меламин ) представляет собой смолу с меламиновыми кольцами, заканчивающимися несколькими гидроксильными группами, полученными из формальдегида. Этот термореактивный пластиковый материал изготавливается из меламина и формальдегида . [1] В своей бутилированной форме он растворяется в н -бутаноле и ксилене . Затем он используется для сшивания с алкидными , эпоксидными , акриловыми и полиэфирными смолами, используемыми в поверхностных покрытиях. Существует много типов, варьирующихся от очень медленного до очень быстрого отверждения.

Отверждение

Меламин-формальдегид может быть отвержден путем нагревания, что вызывает дегидратацию и сшивание. Сшивание может быть выполнено в ограниченной степени для получения смол. Либо меламино-формальдегидные смолы, либо меламино-формальдегидный «мономер» могут быть отверждены путем обработки любым из нескольких полиолов . [ необходима цитата ]

Приложения

Строительный материал

Меламиновая смола в основном используется в качестве основного компонента ламинатов высокого давления , таких как Formica и Arborite , а также ламинированных напольных покрытий . Стеновые панели из меламиновой смолы также могут использоваться в качестве досок для записей . [2] Меламинформальдегид используется в пластиковом ламинате и накладных материалах. Формальдегид более прочно связан в меламинформальдегиде, чем в мочевиноформальдегиде, что снижает выбросы.

Другой

На кухне

Пластина из меламиновой смолы
Ковш из меламиновой смолы

Меламиновая смола часто используется в кухонных принадлежностях и тарелках (например, Melmac). Из-за ее высокой диэлектрической проницаемости, составляющей от 7,2 до 8,4, меламиновая смола небезопасна для использования в микроволновой печи . [3]

В конце 1950-х и 1960-х годов меламиновая посуда стала модной. С помощью стильных современных дизайнов AH Woodfull и Product Design Unit of British Industrial Plastics, считалось, что она угрожает доминирующему положению керамики на рынке. В конце 1960-х годов тенденция меламиновых чашек и тарелок к появлению пятен и царапин привела к снижению продаж, и в конечном итоге материал в значительной степени стал ограничиваться рынками кемпингов и детских садов , где ценились его легкий вес и устойчивость к разрывам. [4]

Изготовление корпусной мебели

Меламиновая смола часто используется для пропитки декоративной бумаги, которая ламинируется под воздействием тепла и давления, а затем наклеивается на древесно-стружечную плиту ; полученная панель, часто называемая меламином , обычно используется в готовой к сборке мебели и кухонных шкафах .

Меламин доступен в различных размерах и толщинах, а также в большом количестве цветов и узоров. Листы тяжелые для своего размера, а смола склонна к образованию сколов при резке обычными настольными пилами. [5]

Улавливание углерода

По словам исследователей из Стэнфорда , Беркли и Техасского университета A&M , было продемонстрировано, что меламин с добавлением формальдегида, циануровой кислоты и ДЭТА ( диэтилентриамина ) связывает CO2 для целей улавливания углерода . [6]

Микрокапсуляция активных соединений

Смола на основе меламина (например, меламино-формальдегидные или меламино-мочевино-формальдегидные смолы) также может использоваться для микрокапсулирования активных агентов, таких как лечебные агенты или материалы с изменяемой фазой , для предотвращения утечки выше их температуры плавления. [7] [8] Полученная поверхность довольно инертна и вряд ли может быть модифицирована традиционными методами, такими как силанизация . Некоторые исследования показали, что полидопамин может быть эффективным в качестве модификатора поверхности для этой смолы. [9] [10]

Производство и структура

Меламино-формальдегидная смола образуется путем конденсации формальдегида с меламином, в результате чего в идеальных условиях образуется гексагидроксиметильное производное. При нагревании в присутствии кислоты этот или аналогичный гидроксиметилированный вид подвергается дальнейшей конденсации и сшивке. Связи между гетероциклами включают моно-, ди- и полиэфиры . Микроструктуру материала можно проанализировать с помощью ЯМР-спектроскопии. [1] Плотность сшивки меламиновых смол можно контролировать путем совместной конденсации с бифункциональными аналогами меламина, бензогуанамина и ацетогуанамина .

Идеализированные химические реакции, приводящие к образованию меламино-формальдегидной смолы (Melmac)

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Дэвид Р. Бауэр «Меламин/формальдегидные сшивающие агенты: характеристика, формирование сетей и деградация сшивок» Progress in Organic Coatings 1986, том 14, стр. 193–218. doi :10.1016/0033-0655(86)80001-2
  2. ^ Х. Дейм; Г. Матиас; Р.А. Вагнер (2012). «Аминосмолы». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a02_115.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2.
  3. ^ Энн Филд (2003-06-24). "Меламиновый пластик". Home Maintenance and Repair . Michigan State University Extension . Архивировано из оригинала 2014-03-27 . Получено 2016-12-30 .
  4. ^ "Взлет и падение меламиновой посуды". Plastiquarian (32). Plastics Historical Society: 10. Лето 2004. Архивировано из оригинала 2008-06-25 . Получено 2008-12-12 .
  5. ^ "Меламин". Pro Woodworking Tips.com. Архивировано из оригинала 2012-01-05 . Получено 2008-10-14 .
  6. ^ "Исследователи используют меламин для создания эффективного и недорогого улавливания углерода; потенциальное применение в выхлопной трубе". Green Car Congress . Получено 2022-08-07 .
  7. ^ Фреди, Джулия; Доригато, Андреа; Фамбри, Лука; Пегоретти, Алессандро (июнь 2020 г.). «Подробное экспериментальное и теоретическое исследование термомеханических свойств эпоксидных композитов, содержащих парафиновые микрокапсулы для терморегулирования». Polymer Engineering & Science . 60 (6): 1202–1220. doi :10.1002/pen.25374. ISSN  0032-3888. S2CID  216460628.
  8. ^ Фреди, Джулия; Доригато, Андреа; Унтербергер, Серафин; Артузо, Николо; Пегоретти, Алессандро (2019-04-20). «Прерывистые композиты из углеродного волокна и полиамида с микрокапсулированным парафином для хранения тепловой энергии». Журнал прикладной полимерной науки . 136 (16). doi :10.1002/app.47408. ISSN  0021-8995. S2CID  104399139.
  9. ^ Фреди, Джулия; Саймон, Франк; Сычев, Дмитрий; Мельник, Инга; Янке, Андреас; Шеффлер, Кристина; Циммерер, Корделия (2020-08-11). «Биоинспирированное полидопаминовое покрытие как усилитель адгезии между парафиновыми микрокапсулами и эпоксидной матрицей». ACS Omega . 5 (31): 19639–19653. doi :10.1021/acsomega.0c02271. ISSN  2470-1343. PMC 7424712. PMID 32803059  . 
  10. ^ Фреди, Джулия; Циммерер, Корделия; Шеффлер, Кристина; Пегоретти, Алессандро (2020-11-22). «Покрытые полидофамином парафиновые микрокапсулы как многофункциональный наполнитель, улучшающий термические и механические характеристики гибкой эпоксидной смолы». Журнал композитной науки . 4 (4): 174. doi : 10.3390/jcs4040174 . hdl : 11572/328924 . ISSN  2504-477X.