Epoksin ja polyuretaanin tärkein ero on, että epoksi sisältää epoksidiryhmiä, kun taas polyuretaanit sisältävät uretaanisidoksia. Sovelluksen kann alta tärkein ero epoksin ja polyuretaanin välillä on se, että epoksihartsit kestävät kohtalaisia lämpötiloja, kun taas polyuretaanit kestävät korkeita lämpötiloja.
Sekä epoksi että polyuretaani ovat polymeerimateriaaleja. Polymeeri on makromolekyyli, joka sisältää suuren määrän pieniä toistuvia yksiköitä (monomeerejä). Nämä monomeerit yhdistyvät keskenään muodostaen polymeerin. Termiä epoksi käytetään nimittämään epoksihartseja, jotka koostuvat funktionaalisista epoksiryhmistä toistuvasti. Polyuretaani on myös polymeerimateriaali, joka sisältää uretaanisidoksia.
Mikä on epoksi?
Epoksi tai epoksihartsi on polymeerimateriaaliluokka, joka koostuu funktionaalisista epoksiryhmistä. Se on polyuretaanin muoto. Nämä polymeerit voivat olla joko pienimolekyylipainoisia tai suurimolekyylipainoisia polymeerejä, joissa on vähintään kaksi epoksidiryhmää. Teollisen mittakaavan tuotannossa pääosin öljyöljy on epoksihartsin tuotannon ensisijainen lähde. On kuitenkin myös joitain kasviperäisiä lähteitä.
Epoksihartsit voivat reagoida toistensa kanssa katalyyttisen homopolymeroinnin kautta ja muodostaa ristisidoksia niiden välille. Tai muuten epoksihartsit voivat reagoida joidenkin muiden yhdisteiden kanssa, kuten;
- Amiinit
- Hapot
- Fenolit
- Alkoholit
- Tiolit
Nämä ovat rinnakkaisreaktantteja. Jotkut muut näiden rinnakkaisreagenssien nimet ovat kovettimia tai kovettimia. Siksi silloitusreaktiot, jotka epoksihartsit läpikäyvät näiden kovetteiden kanssa, viittaavat "kovettumiseen". Silloitusprosessi muodostaa lämpökovettuvan polymeerin, jolla on suotuisat kemialliset ja mekaaniset ominaisuudet.
Kuva 01: Epoksihartsit
Epoksihartsissa olevien epoksiryhmien tietyn määrän laskentamenetelmä on seuraava:
- Epoksiryhmien lukumäärän ja polymeerimateriaalin massan välinen suhde antaa tietyn määrän epoksiryhmiä epoksihartsissa.
- Tämän mittauksen yksikkö on "mol/kg". Kutsumme tätä termiä joskus "epoksidinumeroksi".
Joitakin yleisiä ja tärkeitä epoksihartsien muotoja
Bisfenoli A epoksihartsi
Tämän tyyppiset epoksihartsit ovat tulosta epikloorihydriinin ja bisfenoli A:n yhdistelmästä. Tämä yhdistelmä tuottaa bisfenoli A -diglysidyylieettereitä. Jos lisäämme bisfenoli A:n määrää (verrattuna epikloorihydriiniin), se tuottaa korkean molekyylipainon polymeerimateriaalia. Tämä polymeerimateriaali on lineaarista ja puolikiinteää kiteistä materiaalia.
Bisfenoli F-epoksihartsi
Tässä käytämme bisfenoli F:tä bisfenoli A:n tilalla, mutta polymeerin muodostumistapa on sama kuin bisfenoli A:n epoksihartsilla (kuten edellä käsiteltiin).
Novolac-epoksihartsi
Novolac-epoksihartseja muodostuu, kun fenolit reagoivat formaldehydin kanssa ja glykosyloituvat epikloorihydriinin kanssa. Useimmiten tällä polymeerimateriaalilla on korkea kemiallinen kestävyys ja korkeiden lämpötilojen kestävyys, mutta alhainen joustavuus.
Alifaattinen epoksihartsi
Nämä polymeerit muodostuvat alifaattisten alkoholien tai polyolien glykosylaatiolla. Tällä polymeerimateriaalilla on alhainen viskositeetti huoneenlämpötilassa.
Mikä on polyuretaani?
Polyuretaani on polymeerimateriaali, jossa on uretaanisidoksia (karbamaattisidoksia). Isosyanaatit ja polyolit polymeroituvat polyuretaaniksi. Vaikka nimi polyuretaani antaa käsityksen siitä, että polymeeri koostuu uretaanimonomeereistä, se itse asiassa koostuu uretaanisidoksesta, ei monomeereistä.
Kuva 02: Polyuretaanista valmistettu tuoli
Käytettäessä monomeereja polyuretaanien valmistukseen, isosyanaateissa tulee olla vähintään kaksi funktionaalista ryhmää, jotka sallivat niiden polymeroitumisen. Lisäksi polyolissa tulisi myös olla vähintään kaksi hydroksyyliryhmää molekyyliä kohti. Monomeerien väliset reaktiot tässä polymeroinnissa ovat eksoterminen reaktio, jossa reaktioseoksesta vapautuu lämpöä. Urtaanisidos muodostuu, kun isosyanaatin –N=C=O-ryhmä reagoi alkoholin –OH-ryhmien kanssa muodostaen uretaanisidoksen (-NH-C(=O)-O).
Mitä eroa on epoksilla ja polyuretaanilla?
Epoksi vs polyuretaani |
|
| Epoksi tai epoksihartsi on polymeerimateriaaliluokka, joka koostuu funktionaalisista epoksiryhmistä. | Polyuretaani on polymeerimateriaali, jossa on uretaanisidoksia. |
| Monomerit | |
| Epoksihartsien monomeerit ovat fenolit ja epikloorihydriini, mutta monomeerit voivat vaihdella epoksihartsin tyypin mukaan. | Polyuretaanin monomeerit ovat polyoleja ja isosyanaatteja. |
| Resistanssi | |
| Esitä suhteellisen alhainen vastustuskyky orgaanisia happoja vastaan | Kestävyys korroosiota, epäorgaanisia happoja, alkaliliuottimia, orgaanisia emäksiä ja monia muita liuottimia vastaan on erittäin hyvä |
| Lämmönsieto | |
| Epoksihartsit kestävät kohtalaisia lämpötiloja. | Polyuretaanit kestävät korkeita lämpötiloja. |
Yhteenveto – Epoksi vs polyuretaani
Epoksit ovat eräänlainen polyuretaani. Nämä polymeerit saavat nimensä polymeerimateriaalissa olevien toistuvien sidosten perusteella tuotannossa käytettyjen monomeerien sijaan. Ero epoksin ja polyuretaanin välillä on se, että epoksihartsi sisältää epoksidiryhmiä, kun taas polyuretaanit sisältävät uretaanisidoksia.
