меламино-формальдегидные смолы

МЕЛАМИНО-ФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ СМОЛЫ

термореактивные олигомерные продукты поликонденсации мела-мина с формальдегидом в присутствии щелочных и кислотных катализаторов. Состав продуктов зависит от условий синтеза (мольного соотношения формальдегида и меламина, температуры, pH среды).

При поликонденсации меламина с формальдегидом происходит гидроксиметилирование меламина по аминогруппам и конденсация образующихся при этом метилольных производных. Вследствие наличия в меламине трех NH2-групп с ним может прореагировать до шести молекул CH2O; при этом могут образоваться продукты с разл. степенью замещения — от моно- до гексаметилолмеламина. Присоединение первых трех молекул CH2O к меламину протекает с большей скоростью, чем последующих трех. Это связано с большими различиями констант равновесия и констант скоростей гидроксиметилирования меламина и его метилольных производных. Так, по мере замещения в меламине от одного до шести атомов Н константы скорости гидроксиметилирования уменьшаются почти в 10 раз, а константы равновесия — в 40 раз. Этим и обусловлено образование смеси продуктов, различающихся содержанием метилольных групп в меламине. С увеличением содержания формальдегида в реакционной среде возрастает количество продуктов с большей степенью замещения, а также степень превращ. меламина. Так, при молярных соотношениях в поликонденсации (40 °C, pH 9, 24 ч) CH2O и меламина, равных 1, 3, 5 и 7, степень превращ. меламина составляет 40, 80, 90 и 100%.

Им соответствуют след. составы продуктов реакции (в %): ок. 30 монометилолмеламина и 7 диметилолмеламина; ок. 36 (моно-), 30 (ди-) и 10 (три-); ок. 27 (моно-), 36 (ди- и три-), 9 (тетра-) и 2 (пента-). Гексаметилолмеламин обнаруживается в составе продуктов лишь при соотношении CH2O: мела-мин > 10. При соотношении CH2O:меламин, равном 30, возрастает количество тетра-, пента- и гексаметилолмеламинов до 32, 30 и 12% соотв., а содержание моно-, ди- и триметилолмеламинов уменьшается.

Конденсация метилольных производных меламина завершается образованием термореактивных олигомеров разветвленной структуры. Степень поликонденсации обычно не превышает 3. Ниже приведена структура олигомера:

меламино-формальдегидные смолы

В промышленности М.-ф. с. получают по периодич. или непрерывной схеме. Товарный формалин (53–54 мас. ч. в расчете на 100%-ный формальдегид) заливают в реактор, разбавляют водой до 30%-ной концентрации и добавляют раствор щелочи до pH 7,8–8,5. Затем в реактор при работающей мешалке загружают меламин (100 мас. ч.), и реакц. смесь нагревают до 80–95 °C. Поликонденсацию ведут при этой температуре до достижения "водного числа" смолы (количество воды в мл, добавленное к реакц. раствору до его помутнения), равного 6–15, после чего раствор охлаждают и фильтруют. Смолу получают в виде водного 50%-ного раствора. С помощью сушки (термической в вакууме, а также распылением) получают порошкообразные М.-ф. с.

Отверждаются М.-ф. с. при нагр. в нейтральной и щелочной средах, при комнатной температуре — в кислой среде, превращаясь в нерастворимые и неплавкие сетчатые полимеры. Продукты отверждения обладают высокой прочностью, дуго-, тепло-, водо-, износо- и светостойкостью, хорошей окрашиваемостью.

Для получения растворимых в органических растворителях и водоразбавляемых смол, способных совмещаться с разл. пластификаторами и др. олигомерами и полимерами, осуществляют модификацию М.-ф. с. спиртами (чаще бутиловым), мочевиной, гуанаминами и др. (см., напр., мочевино-формальдегидные смолы).

Применяют М.-ф. с. как связующее в производстве амино-пластов (напр., пресспорошков, дугостойких прессматериалов, декоративных бумажнослоистых пластиков, асбопластиков, искусств. мрамора), для пропитки бумаги, Картона и тканей с целью придания им водостойкости, снижения усадки и придания несминаемости. М.-ф. с., модифицированные спиртами, — основа меламино-алкидных лаков (см. алкидные смолы), а модифицированные Na-солью n-аминобензолсульфокислоты — пластификаторы бетонов.

Лит.: Вирпша 3., Бжезиньский Я., Аминопласты, пер. с польск., М., 1973; Технология пластических масс, под ред. В. В. Коршака, 2 изд., М., 1976; Сорокин М.Ф., Шодэ Л. Г., Кочнова 3. А., Химия и технология пленкообразующих веществ, М., 1981.

В. К. Нинин

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. Меламино-формальдегидные смолы — Синтетические продукты, применяемые в производстве пластмасс (см. Аминопласты), карбамидного клея (См. Карбамидный клей), декоративных слоистых пластиков (См. Декоративные слоистые пластики), лаков и др. Большая советская энциклопедия
  2. МЕЛАМИНО-ФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ СМОЛЫ — МЕЛАМИНО-ФОРМАЛЬДЕГИДНЫЕ СМОЛЫ — продукты поликонденсации меламина с формальдегидом, аморфные вещества белого цвета. Отвержденные меламино-формальдегидные смолы свето-, тепло- и водостойки, имеют хорошие диэлектрические свойства. Большой энциклопедический словарь