Resine melamminiche: sintesi, usi

Le resine melamminiche sono polimeri termoindurenti ottenuti per policondensazione della melammina con la formaldeide.

La melammina il cui nome I.U.P.A.C. è 2,4,6-triammino-1,3,5-triazina è un  eterociclo basico

melammina
melammina

 

che fu sintetizzata per la prima volta da Justus von Liebig nel 1834 e attualmente viene ottenuta a partire dall’urea.

Sintesi delle resine melamminiche

L’urea è fatta passare su un letto di gel di silice che agisce da catalizzatore alla temperatura di circa 400°C secondo la reazione:

6 CO(NH2)2 → C3N6H6 + 6 NH3 + 3 CO2

La melammina viene rimossa dalla superficie del catalizzatore mediante un flusso di ammoniaca gassosa; la miscela gassosa contenente non solo melammina ma anche ammoniaca e biossido di carbonio è raffreddata con conseguente condensazione della melammina.

La formaldeide è prodotta dall’ossidazione catalitica del metanolo in presenza di argento metallico che agisce da catalizzatore.

Il processo complessivo può essere visto come una combinazione di una ossidazione parziale del metanolo e da una deidrogenazione del metanolo:

CH3OH + ½ O2 → HCHO + H2O  ΔH = – 159 kJ/mol

CH3OH → HCHO + H2   ΔH = + 84 kJ/mol

La reazione totale è altamente esotermica e veloce e ha, come sottoprodotti di reazione CO2, CO, H2, H2O, HCOOH e HCOOCH3.

La resina melammina formaldeide (MF) è sintetizzata dalla reazione tra melammina e formaldeide in rapporto 1:3 in condizioni basiche in presenza di tetraidrofurano.

Si ha quindi la formazione di  trimetilolmelammina che, posta in ambiente leggermente acido, dà luogo al processo di policondensazione con formazione d’acqua. Il polimero ottenuto può essere rappresentato dalla struttura:

polimero
polimero

 

Il prodotto derivante dalla policondensazione è poi essiccato, macinato e ad esso si aggiungono additivi. La polvere così ottenuta è stampata a 130-170 °C e in tale fase avviene la reticolazione che rende il polimero infusibile.

La resina presenta buona resistenza alle alte temperature, all’umidità e agli agenti chimici, all’abrasione ed è inoltre dotata di notevole trasparenza alle radiazioni luminose.

Usi

Le resine melamminiche sono usate prevalentemente nella produzione di laminati plastici noti con il nome di fòrmica, articoli casalinghi, colle e vernici.

La schiuma di melammina è un copolimero costituito da melammina, formaldeide e bisolfito di sodio che trova utilizzo soprattutto come materiale isolante e fonoassorbente

ARGOMENTI

GLI ULTIMI ARGOMENTI

TI POTREBBE INTERESSARE

Resa percentuale in una reazione. Esercizi svolti e commentati

La resa percentuale di una reazione costituisce un modo per valutare l'economicità di una reazione industriale che può essere accantonata se è bassa. Si possono...

Bilanciamento redox in ambiente basico: esercizi svolti

Il bilanciamento di una reazione redox in ambiente basico  può avvenire con  il metodo delle semireazioni. Nel bilanciamento vanno eliminati di eventuali ioni spettatori...

Reagente limitante: esercizi svolti

Si definisce reagente limitante di una reazione chimica quella specie che si consuma per prima e che determina la quantità dei prodotti di reazione. Per...