Свойства и применение аминоальдегидных смол

Сухие смолы. Порошок КФС белого цвета с размером частиц 20-30 мкм имеет насыпную плотность 400-600 кг/м³. Он хорошо растворяется в воде, а при хранении адсорбирует 12-15 % влаги из воздуха. В связи с этим порошки хранят в герметичной таре.

Порошкообразные смолы широко используются для изготовления фанеры, древесноволокнистых плит и древеснослоистых пластиков.

КФС бесцветны. Они сочетают в себе достаточно высокую теплостойкость и удовлетворительные диэлектрические свойства со светостойкостью и способностью легко окрашиваться в любой цвет. КФС широко используются в качестве связующих в пресс-порошках(аминопласты), применяемых для изготовления деталей электроарматуры и строительных деталей, для пропитки бумаги при производстве декоративного облицовочного материала, в качестве клеев для склеивания и пропитки древесины и тканей, для проклейки бумаги и картона

Клеи. КФС и МЛФС широко используются для изготовления клеев. По внешнему виду они могут быть пастообразными, вязкими (сиропообразными) или твердыми (порошками). Применяются смолы как холодного, так и горячего отверждения.

Связующее. Из древесных отходов, обработанных КФС, могут быть изготовлены плиты для полов, спинки и сиденья для стульев, дверные и оконные переплеты и другие изделия. Для изделий, внешний вид которых имеет первостепенное значе­ние, применяются тонкоизмельченные древесные отходы.

Твердый бензин. Твердый бензин представляет собой брикеты, содержащие до 95 %масс. жидкого горючего и 5 %масс. смеси КФС с казеином и ПВС.

50 Аминоальдегидные полимеры: сырьё, мех-м обр., меламиноформальдегидных олигомеров, их с-ва и отверждение.

К аминоальдегидным смолам относятся карбамидо- и меламиноформальдегидные смолы  продукты совместной конденсации карбамида, меламина и формальдегида, модифицированные карбамидо- и меламиноформальдегидные смолы (этерифицированные спиртами и совмещенные с другими смолами). Все они являются термореактивными и в неотвержденном состоянии имеют небольшую молекулярную массу, что позволяет отнести их к олигомерам.

Исходные продукты

Основными видами сырья для получения амидоальдегидных смол являются меламин и формальдегид.

Меламин (цианурамид, триаминотриазин) представляет собой белый кристаллический порошок с температурой плавления 354 С и плотностью 1570 кг/м³, плохо растворимый в воде. Меламин  слабое основание , но более сильное, чем мочевина; его водные растворы имеют слабощелочную реакцию; с кислотами он образует соли. Меламин хорошо растворяется в водных растворах едкого натра и едкого калия, хуже — в воде (5 % при 100 С).

Анилин (С₆Н₅NH₂) маслянистая жидкость с температурой кипения 184С, токсичен, плохо растворим в воде является слабым основанием, с кислотами образует соли.

Формальдегид (муравьиный альдегид) СН₂ О  газообразное вещество со своеобразным острым запахом (температура кипения 21 °С). Формальдегид легко растворяется в воде (растворы называются формалином) и спиртах.

Гексаметилентетрамин ГМТА (уротропин, гексамин) (СН₂)₆Н₄  белый кристаллический порошок, легко растворяющийся в воде. ГМТА  слабое органическое основание, но более сильное, чем мочевина; с кислотами образует соли.

Меламиноформальдегидиые смолы (МЛФС). Эти смолы получают из меламина и формальдегида.

Присоединение формальдегида к меламину протекает с заметной скоростью уже при 40 °С. При этом образуются метилольные производные. Наиболее благоприятной является нейтральная или слабощелочная среда (рН 7-8,5).

Метилольные производные меламина хорошо растворяются в горячей воде, но быстро осаждаются в виде кристаллических продуктов при охлаждении растворов

Конденсация метилольных групп меламина происходит в слабощелочной, нейтральной и кислой средах. Метиленовые и простые эфирные связи возникают за счет метилольных групп и процесс образования смолы сопровождается выделением воды.

На стадии образования низкомолекулярных МЛФС их строение в общем виде можно записать следующим образом:

В кислой среде метилолмеламин реагирует со спиртами, образуя эфиры  кристаллические вещества, превращающиеся при нагревании в присутствии воды в неплавкие и нерастворимые смолы. Процесс сопровождается отщеплением спирта и формальдегида; ускорителями служат кислоты и соли сильных кислот (хлориды аммония, цинка и др.).

При хранении водных растворов МЛФС наблюдается медленное возрастание вязкости, что указывает на дальнейшее протекание реакции конденсации. Этот процесс может проходить до превращения раствора в прозрачный или просвечивающий гель, характеризующийся наличием поперечных связей в смоле.

Длительное хранение растворов смолы, повышение температуры и снижение рН среды приводят к гелеобразованию.

При высокой температуре (130-150 °С) и в присутствии кислого катализатора отверждение МЛФС происходит быстро. Повышенная по сравнению с мочевиной функциональность меламина определяет образовение в смоле большого числа поперечных связей. МЛФС обладают лучшими, чем МФО, водо- и теплостойкостью, твердостью и блеском.