A resina de melamina formaldeído modificada é um polímero obtido pela reação de melamina e formaldeído, também conhecida como resina de melamina formaldeído ou resina de melamina.
Propriedades físicas: A resina de melamina-formaldeído curada é incolor e transparente, estável em água fervente e pode ser usada até 150 °C. Possui propriedades autoextinguíveis, propriedades de resistência ao arco elétrico e boas propriedades mecânicas.
Propriedades químicas: As matérias-primas são melamina e uma solução aquosa de formaldeído a 37%. A razão molar de formaldeído para melamina é de 2 a 3. Diferentes números de substituintes N-hidroximetil são gerados em uma única etapa e, em seguida, condensados em resinas lineares. As condições de reação são diferentes e o peso molecular do produto também é diferente. Pode variar de solúvel em água a dificilmente solúvel em água, ou mesmo a um sólido insolúvel e infusível. O valor do pH tem grande influência na taxa de reação. A solução de resina preparada acima não é fácil de armazenar e a secagem por pulverização é comumente usada na indústria para produzir um sólido em pó. A resina de melamina não cura à temperatura ambiente. Geralmente, é curada termicamente a 130-150 °C. Adicionar uma pequena quantidade de ácido para catalisar a taxa de cura pode aumentá-la.
Aplicação na indústria do couro: Na indústria do couro, a resina melamínica é uma resina comumente utilizada para pré-curtimento, recurtimento e enchimento, sendo a resina trimetilmelamina uma resina amino amplamente utilizada. A resina amino possui um mecanismo de curtimento semelhante ao curtimento por aldeído: o pré-polímero penetra na pele e, à medida que o valor do pH diminui, condensa-se automaticamente em moléculas de um determinado tamanho na pele. Através da condensação do -NHCH2OH ativo na molécula com os grupos amino da cadeia peptídica do colágeno, forma-se um sistema de reticulação covalente para atingir a finalidade dos taninos.
Devido à alta reatividade do metilal, as moléculas de trimetilmelamina são propensas a reações de policondensação, produzindo moléculas reticuladas não lineares e perdendo a capacidade de bronzeamento. Atualmente, os métodos mais amplamente utilizados e óbvios são bloquear adequadamente o grupo hidroximetil para reduzir sua atividade, evitar condensação adicional entre as moléculas ou introduzir grupos hidrofílicos na estrutura molecular para aumentar a solubilidade em água.
Atualmente, os agentes de curtimento de resina de melamina são preparados principalmente no país e no exterior por condensação de melamina, diciandiamida sozinha ou misturada com formaldeído, e são modificados adequadamente conforme necessário.
Aplicações na indústria de papel:
Como a resina de melamina-formaldeído contém grupos hidroximetil, ela pode formar uma estrutura eterificada entre os feixes de fibras. Essa reticulação entre diferentes moléculas produz água, tornando o papel úmido. Portanto, é usada principalmente como agente de reforço úmido e agente de água na indústria papeleira.
Resina de melamina formaldeído modificada aniônica
Trata-se principalmente de resina melamínica sulfonada. Em comparação, a resina modificada com sulfamato é melhor e mais amplamente utilizada. Este tipo de produto pode ser curado em condições ácidas, neutras ou alcalinas, podendo ser adicionado à pasta fluida ou utilizado em revestimentos. O problema é que, quando o modificador reage com o formaldeído, ocorrem precipitação e cristalização, dificultando a filtração.
Resina de melamina-formaldeído modificada catiônica
A resina melamínica modificada com reagentes catiônicos, como trietanolamina, dimetilamina, etc., possui eletricidade positiva, pode ser rapidamente absorvida pelas fibras e pode ser curada em pH mais alto. Ela evita os efeitos adversos da resina melamínica-formaldeído comum na brancura e durabilidade do papel. Atualmente, a principal pesquisa nessa área, no país e no exterior, é a utilização de álcoois de baixo peso molecular, como metanol, butanol, etc., como agentes eterificantes, e uma pequena quantidade de modificadores catiônicos sob a catálise do ácido p-tolueno sulfônico para bloquear seus grupos ativos e melhorar a estabilidade do produto.
Os principais métodos para reduzir o teor de formaldeído livre são: utilizar matéria orgânica com capacidade oxidante, como ácido fórmico e peróxido de hidrogênio, que podem oxidar o formaldeído em CO2 e água. Durante o processo de preparação da resina, são adicionados neutralizadores de formaldeído, como bórax, propilenoglicol e bissulfito de sódio, e utilizada a destilação a vácuo.
Aplicações na indústria de revestimentos
A resina de melamina-formaldeído modificada pela eterificação de substâncias com baixo teor alcoólico (como metanol, butanol e isobutano) é amplamente utilizada na indústria de revestimentos, principalmente como agente de reticulação para revestimentos à base de água. Como matéria-prima para acabamentos e primers, pode ser formulada em resinas amínicas com resinas alquídicas, resinas de poliéster, resinas acrílicas, resinas epóxi, entre outras, e é amplamente utilizada em automóveis, móveis, eletrodomésticos e outras indústrias.
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