Razlika med epoksi in poliuretanom

The ključna razlika med epoksi in poliuretanom je, da je epoksi vsebuje epoksidne skupine, medtem ko poliuretani vsebujejo uretanske povezave. Z vidika uporabe je glavna razlika med epoksi in poliuretanom ta, da se epoksidne smole lahko upirajo zmernim temperaturam, medtem ko poliuretani prenesejo visoke temperature.

Tako epoksi kot poliuretan sta polimerna materiala. Polimer je makromolekula, ki vsebuje veliko število majhnih ponavljajočih se enot (monomerov). Ti monomeri se med seboj kombinirajo in tvorijo polimer. Izraz epoksi se uporablja za poimenovanje epoksidnih smol, ki so sestavljene iz epoksi funkcionalnih skupin v ponavljajočem se vzorcu. Poliuretan je tudi polimerni material, ki vsebuje uretanske vezi.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je epoksi
3. Kaj je poliuretan
4. Primerjava ob strani - Epoksi proti poliuretanu v tabeli
5. Povzetek

Kaj je epoksi?

Epoksi ali epoksi smola je razred polimernih materialov, sestavljen iz epoksi funkcionalnih skupin. Je oblika poliuretana. Ti polimeri so lahko polimeri z nizko molekulsko maso ali z visoko molekulsko maso z vsaj dvema epoksidnima skupinama. V proizvodnji v industrijskem obsegu je večinoma naftno olje glavni vir za proizvodnjo epoksi smol. Vendar pa obstajajo tudi nekateri rastlinski viri.

Epoksi smole lahko reagirajo med seboj s katalitično homopolimerizacijo in med njimi tvorijo navzkrižne vezi. Ali drugače, epoksidne smole lahko reagirajo z nekaterimi drugimi spojinami, kot so;

  • Amini
  • Kisline
  • Fenoli
  • Alkoholi
  • Tioli

To so ko-reaktanti. Nekatera druga imena teh ko-reaktantov so utrjevalci ali kurative. Zato se navzkrižne vezi, ki so epoksi smole, s temi kurativi nanašajo na "strjevanje". Povezani postopek tvori termoreaktivni polimer, ki ima ugodne kemijske in mehanske lastnosti.

Slika 01: Epoksidne smole

Metoda izračuna specifične količine epoksidnih skupin v epoksi smoli je naslednja:

  • Razmerje med številom epoksi skupin in maso polimernega materiala daje specifično količino epoksidnih skupin v epoksi smoli.
  • Enota za to meritev je „mol / kg“. Ta izraz včasih imenujemo "epoksidna številka".

Nekatere pogoste in pomembne oblike epoksi smol 

  • Epoksidna smola bisfenola A

Ta vrsta epoksidnih smol je posledica kombinacije epiklorohidrina in bisfenola A. Ta kombinacija daje diglicinotilne etre bisfenola A. Če povečamo količino bisfenola A (v primerjavi z epiklorohidrinom), zagotavlja polimerni material z visoko molekulsko maso. Ta polimerni material je linearen in je poltrden kristalni material.

  • Epoksi smola bisfenol F

Tukaj namesto bisfenola A uporabljamo bisfenol F, vendar je način tvorbe polimera enak epoksidni smoli bisfenola A (kot je razloženo zgoraj).

  • Novolac epoksidna smola

Novolakove epoksidne smole nastanejo, kadar fenoli reagirajo s formaldehidom in se podvržejo glikozilaciji z epiklorohidrinom. Ta polimerni material večinoma kaže visoko kemično odpornost in odpornost na visoke temperature, vendar majhno fleksibilnost.

  • Alipatska epoksi smola

Ti polimeri se tvorijo z glikozilacijo alifatskih alkoholov ali poliolov. Ta polimerni material ima nizko viskoznost pri sobni temperaturi.

Kaj je poliuretan?

Poliuretan je polimerni material, ki ima uretanske vezi (karbamatne povezave). Izocijanati in polioli se podvržejo polimerizaciji, da nastane poliuretan. Čeprav ime poliuretan daje idejo, da polimer sestoji iz uretanskih monomerov, v resnici je sestavljen iz uretanskih povezav, ne monomerov.

Slika 02: Stol iz poliuretana

Pri uporabi monomerov za proizvodnjo poliuretanov morajo imeti izocianati vsaj dve funkcionalni skupini, ki mu omogočata polimerizacijo. Poleg tega mora imeti poliol vsaj dve hidroksilni skupini na molekulo. Reakcije med monomeri v tej polimerizaciji so eksotermična reakcija, pri kateri se iz reakcijske mešanice odda toplota. Uretanska vez nastane, ko skupina -N = C = O izocianata reagira z -OH skupinami alkohola in tvori uretansko vez (-NH-C (= O) -O).

Kakšna je razlika med epoksi in poliuretanom?

 Epoksi proti poliuretanu

Epoksi ali epoksi smola je razred polimernih materialov, ki je sestavljen iz epoksi funkcionalnih skupin. Poliuretan je polimerni material, ki ima uretanske vezi.
Monomeri
Monomeri za epoksi smole so fenoli in epiklorohidrin, vendar se lahko monomeri razlikujejo glede na vrsto epoksi smole. Monomeri za poliuretan so polioli in izocianati.
Odpornost
Pokažite relativno nizko odpornost na organske kisline Pokaže visoko odpornost proti koroziji, anorganskim kislinam, alkalijskim topilom, organskim alkalijam in številnim drugim topilom
Toleranca toplote
Epoksidne smole se lahko upirajo zmernim temperaturam. Poliuretani lahko prenesejo visoke temperature.

Povzetek - Epoksi proti poliuretanu

Epoksi so vrsta poliuretanov. Ti polimeri dobijo svoje ime po ponavljajočih se povezavah v polimernem materialu namesto monomerov, ki se uporabljajo za proizvodnjo. Razlika med epoksi in poliuretanom je v tem, da epoksidna smola vsebuje epoksidne skupine, medtem ko poliuretani vsebujejo uretanske povezave.

Referenca:

1. "Epoksi." Wikipedija, Fundacija Wikimedia, 19. aprila 2018. Na voljo tukaj
2. Johnson, Todd. "Kaj so epoksi smole?" ThoughtCo, ThoughtCo. Na voljo tukaj 
3. Lazonby, John. "Poliuretani." Spletna esencialna kemična industrija. Na voljo tukaj 

Vljudnost slik:

1. 'Epoxy' avtorja Dzhang2680 - Lastno delo, (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia 
2. 'Poliuretanski stol, Walker Art Gallery' avtor Reptonix brezplačne fotografije z licenco Creative Commons (CC BY 3.0) prek Commons Wikimedia