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Resina de melamina

Subunidad idealizada de una resina de melamina-formaldehído (R - H, alquilo)

La resina de melamina o melamina formaldehído (también abreviada como melamina ) es una resina con anillos de melamina terminados con múltiples grupos hidroxilo derivados del formaldehído. Este material plástico termoendurecible está hecho de melamina y formaldehído . [1] En su forma butilada, se disuelve en n -butanol y xileno . Luego se usa para reticular con resinas alquídicas , epoxi , acrílicas y de poliéster , utilizadas en recubrimientos de superficies. Hay muchos tipos, que varían de curado muy lento a muy rápido.

Curación

La melamina-formaldehído se puede curar mediante calor, lo que induce la deshidratación y la reticulación. La reticulación se puede llevar a cabo en un grado limitado para dar lugar a resinas. Tanto las resinas de melamina-formaldehído como el "monómero" de melamina-formaldehído se pueden curar mediante tratamiento con cualquiera de varios polioles . [ cita requerida ]

Aplicaciones

Material de construcción

El uso principal de la resina de melamina es como componente principal de laminados de alta presión , como Formica y Arborite , y de pisos laminados . Los paneles de pared de baldosas de resina de melamina también se pueden utilizar como pizarras blancas . [2] El formaldehído de melamina se utiliza en laminados plásticos y materiales de revestimiento. El formaldehído está más fuertemente ligado en melamina-formaldehído que en urea-formaldehído, lo que reduce las emisiones.

Otro

En la cocina

Un plato de resina de melamina
Un cucharón de resina de melamina

La resina de melamina se utiliza a menudo en utensilios de cocina y platos (como Melmac). Debido a su constante dieléctrica elevada , que oscila entre 7,2 y 8,4, los utensilios y cuencos de resina de melamina no son aptos para microondas . [3]

A finales de los años 1950 y 1960, la vajilla de melamina se puso de moda. Con la ayuda de los elegantes diseños modernos de AH Woodfull y la Unidad de Diseño de Productos de British Industrial Plastics, se pensó que amenazaba la posición dominante de la cerámica en el mercado. A finales de los años 1960, la tendencia de las tazas y platos de melamina a mancharse y rayarse provocó una caída de las ventas y, finalmente, el material quedó restringido en gran medida a los mercados de acampada y guarderías , en los que se valoraba su peso ligero y su resistencia a la rotura. [4]

Fabricación de muebles y gabinetes

La resina de melamina se utiliza a menudo para saturar papel decorativo que se lamina bajo calor y presión y luego se pega sobre tableros de partículas ; el panel resultante, a menudo llamado melamina , se utiliza comúnmente en muebles y gabinetes de cocina listos para ensamblar .

La melamina está disponible en diversos tamaños y espesores, así como en una gran cantidad de colores y patrones. Las láminas son pesadas para su tamaño y la resina tiende a astillarse al cortarse con sierras de mesa convencionales. [5]

Captura de carbono

Se ha demostrado que la melamina, con la adición de formaldehído, ácido cianúrico y DETA ( dietilentriamina ), se une al CO2 con fines de captura de carbono , según investigadores de Stanford , Berkeley y Texas A&M . [6]

Microencapsulación de compuestos activos

La resina a base de melamina (por ejemplo, resinas de melamina-formaldehído o de melamina-urea-formaldehído) también se puede utilizar para microencapsular agentes activos, como agentes curativos o materiales de cambio de fase , para evitar fugas por encima de su temperatura de fusión. [7] [8] La superficie resultante es bastante inerte y difícilmente se puede modificar con técnicas tradicionales como la silanización . Algunas investigaciones han demostrado que la polidopamina puede ser eficaz como modificador de superficie para esta resina. [9] [10]

Producción y estructura

La resina de melamina-formaldehído se forma a través de la condensación de formaldehído con melamina para dar, en condiciones ideales, el derivado hexa-hidroximetilado. Al calentarse en presencia de ácido, esta especie o especies hidroximetiladas similares sufren una mayor condensación y reticulación. Los enlaces entre los heterociclos incluyen mono-, di- y poliéteres . La microestructura del material se puede analizar mediante espectroscopia de RMN. [1] La densidad de reticulación de las resinas de melamina se puede controlar mediante cocondensación con análogos bifuncionales de melamina, benzoguanamina y acetoguanamina .

Reacciones químicas idealizadas que conducen a la resina de melamina-formaldehído (Melmac)

Véase también

Referencias

  1. ^ ab David R. Bauer "Reticulantes de melamina/formaldehído: caracterización, formación de redes y degradación de reticulaciones" Progress in Organic Coatings 1986, Volumen 14, págs. 193-218. doi :10.1016/0033-0655(86)80001-2
  2. ^ H.Deim; G. Matías; RA Wagner (2012). "Resinas amínicas". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a02_115.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2.
  3. ^ Anne Field (24 de junio de 2003). "Plástico de melamina". Mantenimiento y reparación del hogar . Extensión de la Universidad Estatal de Michigan . Archivado desde el original el 27 de marzo de 2014. Consultado el 30 de diciembre de 2016 .
  4. ^ "El ascenso y la caída de la vajilla de melamina". Plastiquarian (32). Plastics Historical Society: 10. Verano de 2004. Archivado desde el original el 25 de junio de 2008. Consultado el 12 de diciembre de 2008 .
  5. ^ "Melamina". Pro Woodworking Tips.com. Archivado desde el original el 5 de enero de 2012. Consultado el 14 de octubre de 2008 .
  6. ^ "Los investigadores utilizan melamina para crear una captura de carbono eficaz y de bajo coste; posible aplicación en los tubos de escape". Green Car Congress . Consultado el 7 de agosto de 2022 .
  7. ^ Fredi, Giulia; Dorigato, Andrea; Fambri, Luca; Pegoretti, Alessandro (junio de 2020). "Investigación experimental y teórica detallada de las propiedades termomecánicas de los compuestos epóxicos que contienen microcápsulas de parafina para la gestión térmica". Ingeniería y ciencia de polímeros . 60 (6): 1202–1220. doi :10.1002/pen.25374. ISSN  0032-3888. S2CID  216460628.
  8. ^ Fredi, Giulia; Dorigato, Andrea; Unterberger, Seraphin; Artuso, Nicolò; Pegoretti, Alessandro (20 de abril de 2019). "Compuestos discontinuos de fibra de carbono y poliamida con parafina microencapsulada para almacenamiento de energía térmica". Journal of Applied Polymer Science . 136 (16). doi :10.1002/app.47408. ISSN  0021-8995. S2CID  104399139.
  9. ^ Fredi, Giulia; Simon, Frank; Sychev, Dmitrii; Melnyk, Inga; Janke, Andreas; Scheffler, Christina; Zimmerer, Cordelia (11 de agosto de 2020). "Recubrimiento de polidopamina bioinspirado como potenciador de la adhesión entre microcápsulas de parafina y una matriz de epoxi". ACS Omega . 5 (31): 19639–19653. doi :10.1021/acsomega.0c02271. ISSN  2470-1343. PMC 7424712 . PMID  32803059. 
  10. ^ Fredi, Giulia; Zimmerer, Cordelia; Scheffler, Christina; Pegoretti, Alessandro (22 de noviembre de 2020). "Microcápsulas de parafina recubiertas de polidopamina como relleno multifuncional que mejora el rendimiento térmico y mecánico de una resina epoxi flexible". Revista de ciencias de los materiales compuestos . 4 (4): 174. doi : 10.3390/jcs4040174 . hdl : 11572/328924 . ISSN  2504-477X.