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L'alkylmélamine formaldéhyde est un composé chimique ayant diverses applications industrielles, principalement dans les industries des adhésifs et des revêtements
L'alkylmélamine formaldéhyde est un type de résine thermodurcissable qui est synthétisée par la réaction chimique de la mélamine, du formaldéhyde et des alcools alkyliques (tels que le butanol, le méthanol ou d'autres alcools aliphatiques).
L'alkyl mélamine formaldéhyde appartient à la famille des résines aminoplastes, qui sont une sous-classe de polymères synthétiques connus pour leur excellente durabilité, leur résistance à la chaleur, leur dureté et leur stabilité chimique une fois durcis.
Numéro CAS : 68002-25-5
Formule moléculaire : C4H8N6O
Poids moléculaire : 156,15
Synonymes :Résine de formaldéhyde de mélamine alkylée modifiée à l'acide (générique) (30285910), Mélamine-formaldéhyde-1-butanolcopolymère, Mélamine-formaldéhydérésine, n-butylalcool modifié, poly(mélamine-co-formaldéhyde),solution butylée, 1,3,5-Triazine-2,4,6-triamine, polymère avec formaldéhyde, éther butylique, 1,3,5-triazine-2,4,6-triamine,polymère avec formaldéhyde,butylé, résine d'hexahydroxy-méthylmélamine, POLY(MÉLAMINE-CO-FORMALDÉHYDE), BUTYLATE D, 95 % EN POIDS DANS LE 1-BUTANOL, 1- Copolymère butanol-formaldéhyde-mélamine
L'alkyl mélamine formaldéhyde est un composé organique de formule C3H6N6.
Ce solide blanc est un trimère de cyanamide, avec un squelette de 1,3,5-triazine.
L'alkyl mélamine formaldéhyde contient 66 % d'azote en masse, et ses dérivés ont des propriétés ignifuges en raison de sa libération d'azote gazeux lorsqu'il est brûlé ou carbonisé.
Dans ce système de résine, la mélamine agit comme la molécule centrale riche en azote, conférant au polymère final de solides propriétés structurelles et thermiques, tandis que le formaldéhyde fonctionne comme un agent de réticulation réactif qui permet la formation d'un réseau polymère tridimensionnel.
Les groupes alkyle (dérivés des alcools utilisés dans la réaction) sont introduits pour modifier les propriétés de la résine finale, en particulier pour améliorer la flexibilité, la solubilité et la compatibilité avec d'autres systèmes de résine, ainsi que pour réduire la fragilité et améliorer les caractéristiques de surface telles que la brillance et la résistance à l'eau.
Alkyl Melamine Le formaldéhyde peut être combiné avec du formaldéhyde et d'autres agents pour produire des résines de mélamine.
Ces résines sont des plastiques thermodurcissables durables utilisés dans les stratifiés décoratifs à haute pression tels que le Formica, la vaisselle en mélamine, y compris les ustensiles de cuisine, les assiettes et les produits en plastique, les revêtements de sol stratifiés et les tableaux effaçables à sec.
La mousse alkyl mélamine formaldéhyde est utilisée comme matériau d'isolation et d'insonorisation, ainsi que dans les produits de nettoyage polymères tels que Magic Eraser.
La Fondation des consommateurs de Taïwan a évalué que la vaisselle en résine alkyl melamine formaldéhyde contenait 20 000 parties par milliard de mélamine libre qui pourrait migrer du plastique vers les aliments acides si elle était maintenue à 160 °F (71 °C) pendant deux heures, par exemple si les aliments étaient maintenus chauffés en contact avec eux dans un four.
L'alkyl mélamine formaldéhyde est devenu tristement célèbre parce que les producteurs alimentaires chinois Sanlu Group l'ont ajouté au lait maternisé afin d'augmenter la teneur apparente en protéines, provoquant le scandale du lait chinois de 2008.
L'ingestion de mélamine peut entraîner des troubles de la reproduction, des calculs vésicaux ou rénaux et un cancer de la vessie.
L'alkyl mélamine formaldéhyde est également un irritant lorsqu'il est inhalé ou en contact avec la peau ou les yeux.
L'organisme de normalisation alimentaire des Nations Unies, la Commission du Codex Alimentarius, a fixé la quantité maximale de mélamine autorisée dans les préparations en poudre pour nourrissons à 1 mg/kg et la quantité de produit chimique autorisée dans d'autres aliments et aliments pour animaux à 2,5 mg/kg.
Bien qu'ils ne soient pas juridiquement contraignants, les niveaux permettent aux pays d'interdire l'importation de produits contenant des niveaux excessifs de mélamine.
La résine alkyl-mélamine formaldéhyde est généralement un liquide ou un solide clair et visqueux qui peut être mélangé à d'autres résines, telles que l'urée-formaldéhyde, les résines phénoliques ou alkydes, pour améliorer des caractéristiques de performance spécifiques en fonction de l'application souhaitée.
Une fois appliquée et durcie, généralement par catalyse thermique ou acide, la résine devient chimiquement et thermiquement stable, ce qui la rend adaptée aux revêtements, stratifiés et adhésifs durables.
Ce type de résine est largement utilisé dans les revêtements industriels, en particulier dans les finitions automobiles, les revêtements d'appareils électroménagers, les meubles métalliques et les revêtements en bobine, où un haut niveau de durabilité, de résistance chimique et d'aspect esthétique est requis.
Il est également utilisé dans l'industrie du bois pour les stratifiés décoratifs, le collage de contreplaqué et les revêtements de papier, où la résine offre à la fois une résistance mécanique et une surface lisse et brillante.
Bien que les alkyl melamine formaldehydes soient appréciés pour leurs performances, ils posent également des problèmes de santé et d'environnement, notamment en raison de leur teneur en formaldéhyde, qui peut être libéré sous forme de composé organique volatil (COV) lors de la fabrication ou du durcissement.
Le formaldéhyde est classé comme cancérogène probable pour l'homme, et une exposition prolongée à des matériaux non durcis ou mal ventilés peut présenter des risques d'irritation respiratoire et cutanée.
Par conséquent, une manipulation, une ventilation et une conformité réglementaire appropriées sont essentielles lorsque vous travaillez avec ces résines dans des environnements industriels.
Densité : 1,03 g/mL à 25 °C
indice de réfraction : n20/D 1,49
Point d'éclair : 149 °F
L'alkylmélamine formaldéhyde est une résine de mélamine-formaldéhyde modifiée qui a été chimiquement modifiée par l'introduction de groupes alkyle par réaction avec des alcools tels que le butanol, le méthanol ou l'isobutanol.
Ce processus d'alkylation est spécialement conçu pour améliorer les caractéristiques de performance de la résine de base mélamine-formaldéhyde, qui est par ailleurs rigide, cassante et relativement inflexible sous sa forme non modifiée.
En incorporant ces chaînes latérales alkyles, la résine résultante gagne en solubilité accrue dans les solvants organiques, en propriétés d'écoulement améliorées et en plus grande compatibilité avec d'autres résines, ce qui la rend plus adaptée aux applications industrielles qui nécessitent à la fois résistance et finition esthétique.
Au cœur de sa structure, la résine est construite sur de l'alkyl mélamine formaldéhyde, un composé de triazine riche en azote connu pour sa capacité à former des réseaux solides et thermiquement stables lorsqu'il est réticulé.
Le formaldéhyde, un alkylmélamine très réactif, est utilisé pour réticuler les molécules de mélamine à travers des ponts de méthylol, formant une matrice polymère dense et interconnectée pendant le processus de durcissement.
L'ajout d'alkyl mélamine formaldéhyde convertit certains de ces sites réactifs en groupes alkyle éthérifiés, qui font toujours partie du polymère durci final, conférant flexibilité, hydrofuge et fragilité réduite.
Une fois appliqués, les alkyl melamine formaldehydes sont durcis par une réaction de condensation activée par la chaleur, souvent à l'aide de catalyseurs acides tels que l'acide p-toluènesulfonique ou l'acide maléique.
Le processus de durcissement entraîne la formation d'une structure dure, réticulée chimiquement, très résistante à l'abrasion, à l'humidité, à la chaleur, aux solvants et aux attaques chimiques.
Cette durabilité rend ces résines particulièrement adaptées à une utilisation dans les revêtements de surface haute performance et les finitions de protection.
Dans les applications industrielles, les résines alkyl-mélamine-formaldéhyde sont le plus souvent utilisées dans les revêtements métalliques, y compris les couches de finition automobiles, les émaux d'appareils électroménagers, les revêtements de boîtes de conserve et les revêtements de bobines, où une combinaison de haute brillance, de résistance aux rayures et de durabilité à long terme est requise.
Ces revêtements peuvent résister aux rayons UV, aux produits chimiques de nettoyage, aux carburants et aux intempéries, c'est pourquoi ils sont privilégiés dans les produits exposés à des environnements extérieurs ou industriels.
Ils sont également largement utilisés dans l'industrie du bois et du meuble, en particulier dans la production de stratifiés décoratifs (tels que le Formica®), de revêtements MDF, de panneaux de particules et de contreplaqué, où ils servent à la fois d'adhésifs et de mastics de surface.
La modification alkyle aide à prévenir la fissuration et le délaminage des panneaux à base de bois en permettant à la résine de se dilater et de se contracter avec les changements de température et d'humidité.
De plus, dans l'industrie textile, ces résines sont utilisées comme agents de réticulation dans les traitements des tissus infroissables, améliorant la durabilité du tissu et réduisant le rétrécissement.
Malgré leur utilisation généralisée, les résines d'alkylmélamine formaldéhyde soulèvent certaines préoccupations pour la santé et l'environnement, en grande partie en raison de leur teneur en formaldéhyde.
Au cours des étapes de production, d'application et de durcissement, des vapeurs de formaldéhyde peuvent être libérées, qui sont classées comme cancérogènes pour l'homme (groupe 1) par le Centre international de recherche sur le cancer (CIRC).
Une exposition prolongée à ces émissions dans des espaces insuffisamment ventilés peut entraîner des problèmes respiratoires, des irritations cutanées, des réactions allergiques et même des risques à long terme pour la santé des travailleurs et des utilisateurs.
En raison de ces risques, les formulations modernes sont souvent conçues pour être à faible teneur en formaldéhyde ou sans formaldéhyde, et des normes réglementaires strictes sont en place dans de nombreux pays pour limiter l'exposition professionnelle et environnementale.
Pour assurer la sécurité, les industries qui utilisent ces résines doivent mettre en œuvre des contrôles techniques, tels que des hottes, des systèmes fermés et des unités de ventilation, et fournir des équipements de protection individuelle (EPI), notamment des gants, des lunettes et des respirateurs, aux travailleurs manipulant des matériaux non durcis.
Les revêtements finis et correctement durcis à l'alkylmélamine formaldéhyde sont généralement considérés comme stables et inertes, avec de très faibles niveaux d'émission de formaldéhyde s'ils sont fabriqués et durcis correctement.
L'alkylmélamine formaldéhyde fait partie de la structure de base d'un certain nombre de médicaments, notamment l'almitrine, l'altrétamine, la cyromazine, l'éthylhexyl triazone, l'iscotrizinol, la méladrazine, la mélarsomine, le mélarsoprol, la trétamine, la trinitrotriazine et d'autres.
Utilisations de l'alkyl mélamine formaldéhyde :
Dans une application à grande échelle, l'alkyl mélamine formaldéhyde est combiné avec du formaldéhyde et d'autres agents pour produire des résines de mélamine.
Ces résines sont des plastiques thermodurcissables durables utilisés dans les stratifiés décoratifs à haute pression tels que le Wilsonart, la vaisselle en mélamine, les revêtements de sol stratifiés et les tableaux effaçables à sec.
Les ustensiles de cuisine en alkyl mélamine formaldéhyde ne vont pas au micro-ondes et peuvent être identifiés par le fait qu'ils sont « légèrement plus lourds et sensiblement plus épais que leurs homologues en plastique ».
La mousse alkyl mélamine formaldéhyde est utilisée comme isolant, matériau d'insonorisation et dans les produits de nettoyage polymères, tels que Magic Eraser.
L'alkyl mélamine formaldéhyde est l'un des principaux composants du Pigment Yellow 150, un colorant présent dans les encres et les plastiques.
L'alkyl mélamine formaldéhyde est également utilisé dans la fabrication de polysulfonate de mélamine, utilisé comme superplastifiant pour la fabrication du béton à haute résistance.
La mélamine formaldéhyde sulfonée (SMF) est un polymère utilisé comme adjuvant de ciment pour réduire la teneur en eau du béton tout en augmentant la fluidité et la maniabilité de l'enrobé lors de la manipulation et du coulage.
L'alkyl mélamine formaldéhyde permet d'obtenir un béton avec une porosité plus faible et une résistance mécanique plus élevée, présentant une résistance accrue aux environnements agressifs et une durée de vie plus longue.
L'alkyl mélamine formaldéhyde et ses sels sont utilisés comme additifs ignifuges dans les peintures, les plastiques et le papier.
Une fibre d'alkylmélamine formaldéhyde, le basofil, a une faible conductivité thermique, une excellente résistance aux flammes et est auto-extinguible ; Cela le rend utile pour les vêtements de protection ignifuges, seuls ou en mélange avec d'autres fibres.
Dans les années 1950 et 1960, l'alkyl-mélamine formaldéhyde était considéré comme un engrais pour les cultures en raison de sa teneur élevée en azote (66 % en masse).
Cependant, la mélamine est beaucoup plus chère à produire que d'autres engrais azotés courants, tels que l'urée.
La minéralisation (dégradation en ammoniac) de l'alkyl mélamine formaldéhyde est lente, ce qui rend ce produit à la fois économiquement et scientifiquement peu pratique pour une utilisation comme engrais.
L'alkyl mélamine formaldéhyde est parfois ajouté illégalement aux produits alimentaires afin d'augmenter la teneur apparente en protéines.
Les tests standard, tels que les tests de Kjeldahl et de Dumas, estiment les niveaux de protéines en mesurant la teneur en azote, de sorte qu'ils peuvent être induits en erreur par l'ajout de composés riches en azote, mais non protéiques tels que la mélamine.
Il existe aujourd'hui des instruments qui permettent de différencier l'azote de la mélamine de l'azote protéique.
Les dérivés d'alkyl mélamine et de formaldéhyde des médicaments à base d'arsenic sont potentiellement importants dans le traitement de la trypanosomiase africaine.
L'utilisation de l'alkylmélamine formaldéhyde comme azote non protéique (NPN) pour les bovins a été décrite dans un brevet de 1958.
En 1978, cependant, une étude a conclu que la mélamine « n'est peut-être pas une source d'azote non protéique acceptable pour les ruminants » parce que son hydrolyse chez les bovins est plus lente et moins complète que celle d'autres sources d'azote telles que la farine de coton et l'urée.
L'une des utilisations principales et les plus importantes des résines d'alkylmélamine formaldéhyde est la formulation de revêtements haute performance pour les surfaces métalliques, où elles servent d'agents de réticulation ou de résines de couche de finition qui offrent une durabilité exceptionnelle, une résistance chimique et une finition brillante.
Ces résines sont couramment utilisées dans l'industrie automobile pour les couches de finition des véhicules, dans les appareils électroménagers comme les machines à laver et les réfrigérateurs, et dans les meubles de bureau en métal où une finition lisse, dure et résistante aux rayures est requise, capable de résister à l'usure à long terme et au nettoyage avec des détergents ou des solvants.
La structure de la mélamine modifiée aux alkyles améliore la flexibilité et l'adhérence du revêtement aux substrats métalliques, ce qui l'aide à résister à la fissuration ou à l'écaillage sous l'effet de contraintes mécaniques ou de changements de température.
Bien qu'il soit moins courant que les résines d'urée ou d'alkylmélamine formaldéhyde dans ce rôle, l'alkylmélamine formaldéhyde est parfois utilisé dans des formulations adhésives haute performance pour les produits en bois d'ingénierie, en particulier lorsque la résistance à l'humidité, la stabilité thermique et la finition de surface sont essentielles.
L'alkyl mélamine formaldéhyde peut être ajouté aux systèmes de résine existants pour améliorer la force d'adhérence et la résistance environnementale dans les panneaux composites et les stratifiés.
Dans l'industrie du bois et du meuble, l'alkylmélamine formaldéhyde est largement utilisé dans la production de stratifiés décoratifs, tels que ceux que l'on trouve dans les comptoirs de cuisine, les armoires et les meubles de bureau, où il agit comme un agent durcissant et protecteur qui donne aux surfaces une finition brillante, durable et résistante à l'eau.
Il est également utilisé dans les revêtements des panneaux de fibres à densité moyenne (MDF), des panneaux de particules et du contreplaqué, où il améliore à la fois l'apparence et les performances des produits en bois en fournissant une barrière protectrice contre l'humidité, la chaleur et l'abrasion quotidienne.
La structure chimique de l'alkyl melamine formaldehydes permet à la résine durcie de fléchir légèrement avec les changements de température et d'humidité, réduisant ainsi le risque de fissuration ou de délamination de la surface au fil du temps.
Une autre application majeure est celle des systèmes de revêtement en bobine, où les tôles, généralement de l'aluminium ou de l'acier, sont recouvertes de rouleaux continus avant d'être transformées en produits.
Les résines alkyl mélamine formaldéhyde sont utilisées comme agents de durcissement ou réticulants dans ces revêtements, offrant une résistance exceptionnelle aux produits chimiques, à la corrosion et aux rayons ultraviolets (UV), ce qui les rend idéales pour une utilisation dans les panneaux architecturaux, les pièces de carrosserie de véhicules, les portes de garage et les enceintes industrielles.
L'ajout de groupes alkyles aide la résine à conserver sa flexibilité, réduisant ainsi le risque de fissuration lorsque le métal revêtu est plié ou façonné.
En raison de leur excellente compatibilité avec diverses résines synthétiques, les résines alkyl mélamine formaldéhyde sont fréquemment utilisées comme agents de mélange ou réticulants dans les résines alkydes, les résines polyester et les résines époxy pour améliorer la résistance mécanique globale, la dureté de surface, la résistance chimique et la durabilité du produit final.
Lorsqu'ils sont combinés avec des alkydes, par exemple, ils améliorent la vitesse de séchage et la durabilité des peintures ; Lorsqu'ils sont mélangés avec des polyesters ou des acryliques, ils améliorent la résistance à l'eau, aux solvants et aux rayures.
Avec la demande croissante de formulations à faible teneur en COV (composés organiques volatils), les résines de mélamine alkyle sont utilisées dans les systèmes de revêtement à haute teneur en solides et à base d'eau, où leur capacité à durcir à des températures plus basses et à se réticuler avec une variété de résines les rend idéales pour les revêtements industriels respectueux de l'environnement.
Leur utilisation soutient les objectifs de durabilité tout en conservant les propriétés mécaniques et chimiques requises par l'industrie.
Dans l'industrie textile, l'alkylmélamine formaldéhyde est utilisé dans les finitions de tissus durables (infroissables), où il agit comme un agent de réticulation qui se lie aux fibres de cellulose dans les tissus de coton ou de coton mélangé.
Ce traitement chimique aide les tissus à conserver leur forme, à résister au rétrécissement et à rester infroissables après le lavage, tout en améliorant la résistance à l'abrasion.
Cependant, en raison des préoccupations liées au formaldéhyde, cette utilisation diminue au profit d'alternatives à faibles émissions.
Ces résines sont également utilisées dans le traitement du papier, en particulier dans la production de papiers abrasifs, de films de recouvrement et de stratifiés à haute pression, où la résine imprègne les couches de papier pour leur apporter résistance, transparence et résistance à l'humidité et à l'usure.
Une fois durcie, la résine durcit en un film résistant et transparent qui peut être poncé, imprimé ou stratifié, ce qui la rend adaptée aux applications décoratives et fonctionnelles telles que les revêtements de sol et les comptoirs.
Profil d'innocuité de l'alkylmélamine formaldéhyde :
Alkyl Mélamine Le formaldéhyde, comme d'autres composés à base de mélamine-formaldéhyde, présente un certain nombre de dangers qu'il est important de comprendre, en particulier dans les milieux professionnels et industriels où ces résines sont fabriquées, traitées ou appliquées avant le durcissement.
Ces dangers proviennent principalement de la présence de formaldéhyde libre, de composés organiques volatils (COV) et, dans certains cas, de produits chimiques résiduels n'ayant pas réagi dans le système de résine.
L'une des préoccupations les plus importantes concernant les résines d'alkylmélamine formaldéhyde est leur potentiel à libérer du formaldéhyde libre, en particulier pendant la fabrication, le stockage, l'application et le durcissement thermique.
Le formaldéhyde est classé comme cancérogène connu pour l'homme (groupe 1 par le Centre international de recherche sur le cancer, CIRC), et l'exposition à ses vapeurs peut entraîner un large éventail d'effets sur la santé, notamment une irritation des yeux, du nez et de la gorge, des difficultés respiratoires, des symptômes semblables à ceux de l'asthme et, à des niveaux élevés ou répétés, un risque accru de cancer, en particulier le cancer du nasopharynx et la leucémie.
Alors que les résines durcies émettent beaucoup moins de formaldéhyde, les produits non polymérisés ou partiellement durcis présentent toujours un risque important, en particulier dans les espaces mal ventilés.
La dose létale à court terme d'alkyl mélamine formaldéhyde est comparable à celle du sel de table ordinaire, avec une DL50 de plus de 3 grammes par kilogramme de poids corporel.
Des scientifiques de la Food and Drug Administration (FDA) des États-Unis ont expliqué que lorsque la mélamine et l'acide cyanurique sont absorbés dans la circulation sanguine, ils se concentrent et interagissent dans les tubules rénaux remplis d'urine, puis cristallisent et forment un grand nombre de cristaux ronds et jaunes, qui à leur tour bloquent et endommagent les cellules rénales qui tapissent les tubes, provoquant un dysfonctionnement des reins et conduisant à des calculs rénaux. insuffisance rénale et la mort.
Les signes de toxicité de la mélamine peuvent inclure l'irritabilité, la présence de sang dans l'urine, peu ou pas d'urine, des symptômes d'infection rénale ou d'hypertension artérielle.
