Расширенное руководство по полимерам. Свойства реактопластов. Меламинформальдегид

Меламин также может быть преобразован в пенистые структуры с характерной структурой пор, которая является чрезвычайно твердой. Его можно использовать в качестве изолирующего и звукоизолирующего материала, а в последнее время в качестве чистящего абразива. Меламинформальдегидные смолы конкурируют во многих областях применения с карбамидоформальдегидными (UF) и фенольными смолами (фенопластами). В целом, смолы MF тверже и прочнее фенольных, но имеют более низкую влаго- и термостойкость. В отличие от фенольных смол они прозрачны и бесцветны. Таким образом, смолу MF можно формовать в изделия светлого цвета. По сравнению с карбамидоформальдегидными смолами, меламинформальдегидные обладают несколько более хорошими свойствами, включая лучшую влагостойкость и теплостойкость, но они также более дорогие.

Меламиноформальдегидные (MF) смолы в основном состоят из меламина и формальдегида, действующего в качестве сшивающего агента. Меламин реагирует с формальдегидом в слабощелочных условиях с образованием смесей различных метилолмеламинов. Дальнейшее нагревание вызывает конденсацию метилолмеламинов. Мономерная форма гексаметилолмеламина и смолы MF является универсальным сшивающим агентом для широкого спектра полимерных материалов как на водной основе, так и на основе растворителя. Чтобы улучшить растворимость в растворителях, меламиноформальдегидные смолы и мономерные формы часто этерифицируют спиртами, такими как метанол и н-бутанол. После подкисления они легко вступают в реакцию с тиольными, гидроксильными, карбоксильными и амидными группами с образованием трехмерных термореактивных полимерных сетей. Относительная скорость реакции для этих функциональных групп имеет порядок - SH> - OH> - CONH2> - COOH. В случае неэтерифицированных соединений подкисление не является необходимым, и одного только нагревания часто достаточно для образования химических связей.

Основными производителями меламинформальдегидных смол являются компании Hexion, Arclin, Georgia-Pacific, Ineos, BASF и DIC. Они продаются под различными коммерческими названиями, такими как Saduren, Maprenal, Resimene и Leaf. Меламиновые смолы используются для изготовления многих продуктов, включая кухонную утварь, ламинаты, листовые покрытия, ДСП и плитку для пола. Меламин и его соли также используются в качестве огнезащитных добавок в красках, пластмассах (в том числе ПВХ) и бумаге. Меламиновая пена представляет собой особую форму меламиновой смолы. Она находит применение в качестве изоляционного и звукоизолирующего материала, а в последнее время в качестве чистящего абразива. Изделия из пены можно использовать для удаления потертостей и грязи с самых разных поверхностей. Кроме того, некоторые фильтры сделаны из пористого меламина. Эти фильтры могут использоваться в горячих средах и являются чрезвычайно эффективными.

Меламин использовался и используется при производстве огнестойких волокон и текстиля. Список изделий с меламином в качестве антипиреновой добавки включает в себя обивку, форму для пожарных, термовкладыши, а также термостойкие перчатки, фартуки и трубопроводные системы противопожарного назначения. Сульфированный меламинформальдегид (SMF) используется в качестве суперпластификатора для изготовления бетона с высоким сопротивлением. Он в основном добавляется для снижения содержания воды в бетоне при одновременном повышении текучести и обрабатываемости его при обработке и заливке. В результате получается бетон с более низкой пористостью и более высокой механической прочностью, который демонстрирует улучшенную стойкость к агрессивным средам и, следовательно, имеет более длительный срок службы.

Одним из наиболее важных применений меламина является изготовление ДСП. Он часто смешивается с мочевино-формальдегидными (UF) смолами (речь об этих материалах ещё впереди), чтобы улучшить устойчивость к царапинам и огню, а также действует как антипиреновая добавка. Меламин также используется для насыщения декоративной бумаги, которую затем ламинируют под воздействием тепла и давления, расплавляя ламинат на ДСП. Меламиновые композитные плиты и ламинаты являются экономически эффективной альтернативой более дорогим поверхностям. Основным преимуществом является снижение материальных затрат и быстрое время изготовления, что приводит к снижению трудозатрат.

Этерифицированный гексаметилолмеламин и чистый меламин (2,4,6-триамино-1,3,5-триазин) являются важными сшивающими агентами для многих промышленных термореактивных покрытий. Они легко реагируют с первичными и вторичными гидроксильными функциональными полимерами, что приводит к образованию трехмерных термореактивных полимерных сетей. Они используются для сшивания алкидов, эпоксидных смол и полиэфирных полиолов. Существует много типов меламиновых поверхностных покрытий, которые охватывают широкий спектр свойств и с различными скоростями отверждения, варьирующимися от очень медленного до очень быстрого отверждения, в зависимости от требований.