メラミン樹脂
メラミンホルムアルデヒド樹脂の理想的なサブユニット（R - H、アルキル）

メラミン樹脂またはメラミンホルムアルデヒド（略してメラミンとも呼ばれる）は、ホルムアルデヒド由来の複数のヒドロキシル基を末端に有するメラミン環を持つ樹脂です。この熱硬化性プラスチックは、メラミンとホルムアルデヒドから作られています。[ 1 ]ブチル化されたメラミンは、 n-ブタノールとキシレン に溶解します。その後、表面コーティングに使用されるアルキド樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂との架橋反応に使用されます。硬化速度が非常に遅いものから非常に速いものまで、多くの種類があります。

硬化

メラミンホルムアルデヒドは加熱により硬化し、脱水反応と架橋反応を引き起こします。架橋反応は限定された程度まで進行し、樹脂が得られます。メラミンホルムアルデヒド樹脂またはメラミンホルムアルデヒド「モノマー」は、各種ポリオールのいずれかで処理することで硬化させることができます。

アプリケーション

建設資材

メラミン樹脂の主な用途は、フォルミカやアーボライトなどの高圧ラミネート材やラミネートフローリングの主成分です。メラミン樹脂タイル壁パネルはホワイトボードとしても使用できます。[ 2 ]メラミンホルムアルデヒドは、プラスチックラミネート材やオーバーレイ材に使用されています。ホルムアルデヒドは、尿素ホルムアルデヒドよりもメラミンホルムアルデヒドの方が強く結合しています。そのため、有害なホルムアルデヒドの放出量はいくらか低減されます。

他の

キッチンで

メラミン樹脂板
メラミン樹脂製のおたま

メラミン樹脂は、キッチン用品や食器（メルマックなど）によく使用されています。メラミン樹脂製の食器やボウルは電子レンジには対応していません。[ 3 ]

1950年代後半から1960年代にかけて、メラミン食器が流行しました。AHウッドフルや英国産業プラスチック社の製品デザイン部門によるスタイリッシュでモダンなデザインの影響を受け、メラミン食器は市場における陶磁器の優位性を脅かす存在とみなされました。1960年代後半には、メラミン製のカップや皿は汚れや傷がつきやすいという欠点から売上が低迷し、最終的には軽量で壊れにくいという特性が評価されたキャンプ用品や育児用品市場に限定されるようになりました。 [ 4 ]

キャビネットと家具の製作

メラミン樹脂は、熱と圧力をかけながら積層され、パーティクルボードに貼り付けられた装飾紙を飽和させるためによく使用されます。結果として得られるパネルはメラミンとも呼ばれ、組み立て済みの家具やキッチンキャビネットによく使用されます。

メラミンは様々なサイズ、厚さ、そして豊富な色と模様で入手可能です。シートは大きさの割に重く、従来のテーブルソーで切断すると樹脂が欠けやすいという欠点があります。[ 5 ]

炭素回収

スタンフォード大学、バークレー大学、テキサスA&M大学の研究者らによると、ホルムアルデヒド、シアヌル酸、DETA（ジエチレントリアミン）を添加したメラミンは、二酸化炭素を捕捉する目的で二酸化炭素を結合することが実証されている。[ 6 ]

活性化合物のマイクロカプセル化

メラミン系樹脂（メラミンホルムアルデヒド樹脂やメラミン尿素ホルムアルデヒド樹脂など）は、治癒剤や相変化物質などの活性剤をマイクロカプセル化し、融点以上での漏出を防ぐためにも使用できます。[ 7 ] [ 8 ]得られた表面は非常に不活性であり、シラン処理などの従来の技術ではほとんど改質できません。いくつかの研究では、ポリドーパミンがこの樹脂の表面改質剤として効果的であることが示されています。 [ 9 ] [ 10 ]

生産と構造

メラミン-ホルムアルデヒド樹脂は、ホルムアルデヒドとメラミンの縮合反応によって形成され、理想的な条件下ではヘキサヒドロキシメチル誘導体を与えます。酸存在下で加熱すると、この化合物または類似のヒドロキシメチル化化合物はさらに縮合し、架橋反応を起こします。複素環間の結合には、モノエーテル、ジエーテル、ポリエーテルが含まれます。材料の微細構造はNMR分光法によって分析できます。[ 1 ]メラミン樹脂の架橋密度は、メラミン、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン の二官能性類似体との共縮合によって制御できます。

メラミンホルムアルデヒド樹脂（メルマック）につながる理想的な化学反応

参照

  • メラミンフォームはメラミン樹脂の特殊な形態です。主に断熱材や防音材として使用され、最近では清掃用研磨材としても使用されています。
  • フォルミカは、フォルミカ・コーポレーションが製造する複合材料のブランドです。一般的には、同社の定番製品である、メラミン樹脂を紙または布にラミネート加工した、耐熱性があり拭き取りやすいプラスチックラミネートを指します。

参考文献

  1. ^ a b David R. Bauer「メラミン/ホルムアルデヒド架橋剤：特性評価、ネットワーク形成および架橋分解」Progress in Organic Coatings 1986、第14巻、pp. 193–218。doi ：10.1016 /0033-0655(86)80001-2
  2. ^ H. デイム; G.マティアス; RA ワグナー (2012)。 「アミノ樹脂」。ウルマンの工業化学百科事典。ワインハイム: ワイリー-VCH。土井: 10.1002/14356007.a02_115.pub2。ISBN 978-3-527-30673-2。
  3. ^ Anne Field (2003年6月24日). 「メラミンプラスチック」 .住宅のメンテナンスと修理.ミシガン州立大学エクステンション. 2014年3月27日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2016年12月30日閲覧。
  4. ^ 「メラミン食器の興亡」 . Plastiquarian (32). Plastics Historical Society: 10. 2004年夏. 2008年6月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年12月12日閲覧。
  5. ^ 「メラミン」 . Pro Woodworking Tips.com. 2012年1月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年10月14日閲覧。
  6. ^ 「研究者らがメラミンを使って効果的で低コストの二酸化炭素回収技術を開発。排気管への応用も検討」グリーン・カー・コングレス。 2022年8月7日閲覧。
  7. ^ Fredi, Giulia; Dorigato, Andrea; Fambri, Luca; Pegoretti, Alessandro (2020年6月). 「熱管理のためのパラフィンマイクロカプセルを含むエポキシ複合材料の熱機械特性に関する詳細な実験的および理論的研究」 . Polymer Engineering & Science . 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 (2019-04-20). 「熱エネルギー貯蔵のためのマイクロカプセル化パラフィンを用いた不連続炭素繊維/ポリアミド複合材料」 . 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 (2020-08-11). 「パラフィンマイクロカプセルとエポキシマトリックス間の接着促進剤としてのバイオインスパイアードポリドーパミンコーティング」 . 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 (2020-11-22). 「ポリドーパミンコーティングパラフィンマイクロカプセルは、柔軟エポキシ樹脂の熱的・機械的性能を向上させる多機能充填剤として役立つ」 . Journal of Composites Science . 4 (4): 174. doi : 10.3390/jcs4040174 . hdl : 11572/328924 . ISSN 2504-477X . 
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