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Resinas Amínicas
São as resinas obtidas da condensação do formaldeído com um composto que possui grupos aminos, e que posteriormente são reagidos com um álcool (R-OH)
Temos como principais representantes desta classe de resinas a uréia-formaldeído e a melamina-formaldeído. São largamente utilizadas como agentes de reticulação, sendo muito comumente utilizadas na proporção de 70% de uma resina principal (acrílica, alquídica) e 30% de uréia ou melamina. Em certos casos, utiliza-se uma proporção de 60/40, mas somente para casos específicos.
Esta combinação faz com que o filme possua uma qualidade extremamente superior, se comparado com um filme utilizando apenas a resina principal, como uma alquídica, por exemplo.
Melamina-Formaldeído
Esta substância, de formula 2,4,6-triamino-5-triazina, com ponto de fusão em 354°C, é melamina é largamente utilizada na indústria graças à sua melhor estabilidade ao calor, secagem e dureza, comparadas com as uréicas.
Químicamente, a melamina é um trímero da cianamida (N=C-NH2). Possui seis hidrogênios reativos, sendo hexafuncional com o formaldeído. Isto resulta uma maior interação da melamina com o formaldeído, pois nas uréicas, esta funcionalidade é inferior a 4.
A melamina deve ser eterificada com um álcool que seja um bom plastificante do polímero, diminuindo a polimerização devido ao bloqueio dos pontos reativos, aumentando a compatibilidade com solventes convencionais e tornando-a compatível com resinas alquídicas. Como álcoois muito utilizados temos o n-butanol e o isobutanol.
Utiliza-se, geralmente, a proporção de 1 mol de melamina para 5 ou 6 moles de formaldeído. Deve possuir um peso molecular por volta de 800 a 1500 unidades moleculares e cerca de metade dos grupos metilóis eterificados, o que resulta em uma resina melamínica de baixa cura (baixa butilação).
Esta butilação pode ser controlada pelo tempo de reação, temperatura, pH e quantidade de n-butanol presente. Por ser a butilação uma reação de eterificação e equilíbrio, a rápida remoção da água da reação resulta em uma resina de baixo peso molecular e alta butilação. Caso contrário, há um aumento da condensação do polímero, resultando em baixo grau de butilação.
O grau de butilação em uma resina amínica afeta a sua resistência e a sua temperatura de cura. Uma baixa butilação gera uma baixa tolerância em aguarrás (cerca de 100%), curando a uma temperatura de 100°C. Média butilação proporciona uma tolerância de cerca de 350%, e uma cura a 140°C. Com uma alta butilação se obtém uma tolerância em aguarrás maior que 450%, necessitando de cura em altas temperaturas (maior que 180°C).
Uréia-Formaldeído
A uréia, conhecida também como carbamida, é uma amida que possui ponto de fusão de 132°C obtida por aquecimento de amoníaco e gás carbônico sob pressão.Através da reação da uréia com formaldeído, pode formar uma mono ou dimetiloluréia. Esta em reação com n-butanol forma a mono ou dimetiloluréia butilada. O butanol é muito utilizado por ser uma molécula grande, o que confere ao polímero uma grande plasticidade, aumentando a compatibilidade deste com solventes convencionais e com resinas alquídicas.
Abaixo, a reação para obtenção da uréia-formaldeído:
As proporções em geral não fogem muito de 1 mol de uréia para 1,2 a 2 moles de formaldeído. Em seguida, a butilação, finalizando o processo:
Geralmente se utiliza 1 mol de uréia para 0,5 a 1 mol de n-butanol. Quanto maior a proporção de n-butanol, melhor a compatibilidade e solubilidade, mas perde em reatividade. Um bom balanceamento é necessário, pois o processo permite a obtenção de resinas com características muito diversas.
