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
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:
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