Rozdiel medzi epoxidom a polyuretánom

kľúčový rozdiel medzi epoxidom a polyuretánom je to epoxid obsahuje epoxidové skupiny, zatiaľ čo polyuretány obsahujú uretánové väzby. Z hľadiska aplikácie je hlavným rozdielom medzi epoxidom a polyuretánom to, že epoxidové živice odolávajú miernym teplotám, zatiaľ čo polyuretány odolávajú vysokým teplotám..

Epoxid aj polyuretán sú polymérne materiály. Polymér je makromolekula, ktorá obsahuje veľké množstvo malých opakujúcich sa jednotiek (monomérov). Tieto monoméry sa navzájom kombinujú a vytvárajú polymér. Termín epoxy sa používa na označenie epoxidových živíc, ktoré sa skladajú z epoxy funkčných skupín v opakujúcich sa vzorcoch. Polyuretán je tiež polymérny materiál, ktorý obsahuje uretánové väzby.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je epoxid
3. Čo je to polyuretán
4. Porovnanie vedľa seba - Epoxy vs Polyuretán v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je epoxid?

Epoxidová alebo epoxidová živica je trieda polymérneho materiálu pozostávajúceho z epoxy funkčných skupín. Je to forma polyuretánu. Tieto polyméry môžu byť buď polyméry s nízkou molekulovou hmotnosťou alebo s vysokou molekulovou hmotnosťou s najmenej dvoma epoxidovými skupinami. V priemyselnej výrobe je ropný olej primárnym zdrojom výroby epoxidovej živice. Existujú však aj niektoré rastlinné zdroje.

Epoxidové živice môžu navzájom reagovať katalytickou homopolymerizáciou a medzi nimi vytvárať zosieťovania. Inak môžu epoxidové živice reagovať s niektorými ďalšími zlúčeninami, ako sú;

• amíny
• kyseliny
• fenoly
• alkoholy
• tioly

Toto sú ko-reaktanty. Niektoré ďalšie názvy týchto ko-reaktantov sú tvrdidlá alebo liečivá. Zosieťovacie reakcie, ktoré epoxidové živice prechádzajú s týmito liečivami, sa preto týkajú „vytvrdzovania“. Spôsob zosieťovania vytvára termosetový polymér, ktorý má priaznivé chemické a mechanické vlastnosti.

Obrázok 01: Epoxidové živice

Metóda výpočtu špecifického množstva epoxyskupín prítomných v epoxidovej živici je takáto:

• Pomer medzi počtom epoxyskupín a hmotou polymérneho materiálu udáva špecifické množstvo epoxidových skupín v epoxidovej živici..
• Jednotkou pre toto meranie je „mol / kg“. Tento termín nazývame niekedy „epoxidové číslo“.

Niektoré bežné a dôležité formy epoxidových živíc 

• Bisfenol A epoxidová živica

Tento typ epoxidovej živice je výsledkom kombinácie epichlórhydrínu a bisfenolu A. Táto kombinácia poskytuje diglycidylétery bisfenolu A. Ak zvýšime množstvo bisfenolu A (v porovnaní s epichlórhydrínom), poskytne polymérny materiál s vysokou molekulovou hmotnosťou. Tento polymérny materiál je lineárny a je to polotuhý kryštalický materiál.

• Epoxidová živica bisfenolu F

Tu používame bisfenol F namiesto bisfenolu A, ale spôsob tvorby polyméru je rovnaký ako epoxidová živica bisfenolu A (ako bolo uvedené vyššie)..

• Epoxidová živica Novolac

Novolakové epoxidové živice sa tvoria vtedy, keď fenoly reagujú s formaldehydom a podliehajú glykozylácii epichlórhydrínom. Väčšinou tento polymérny materiál vykazuje vysokú chemickú odolnosť a odolnosť voči vysokej teplote, ale nízku flexibilitu.

• Alifatická epoxidová živica

Tieto polyméry sa tvoria glykozyláciou alifatických alkoholov alebo polyolov. Tento polymérny materiál má nízku viskozitu pri teplote miestnosti.

Čo je to polyuretán?

Polyuretán je polymérny materiál, ktorý má uretánové väzby (karbamátové väzby). Izokyanáty a polyoly sa polymerizujú za vzniku polyuretánu. Hoci názov polyuretán dáva predstavu, že polymér pozostáva z uretánových monomérov, v skutočnosti pozostáva z uretánových väzieb, nie z monomérov..

Obrázok 02: Stolička vyrobená z polyuretánu

Pri použití monomérov na výrobu polyuretánov by mali mať izokyanáty najmenej dve funkčné skupiny, ktoré mu umožňujú podstúpiť polymerizáciu. Polyol by navyše mal mať najmenej dve hydroxylové skupiny na molekulu. Reakcie medzi monomérmi pri tejto polymerizácii sú exotermickou reakciou, pri ktorej sa z reakčnej zmesi uvoľňuje teplo. Uretánová väzba sa tvorí, keď skupina -N = C = O izokyanátu reaguje s -OH skupinami alkoholu za vzniku uretánovej väzby (-NH-C (= 0) -O)..

Aký je rozdiel medzi epoxidom a polyuretánom?

Epoxy vs Polyuretán
Epoxidová alebo epoxidová živica je trieda polymérneho materiálu, ktorý sa skladá z epoxy funkčných skupín.	Polyuretán je polymérny materiál, ktorý má uretánové väzby.
monoméry
Monoméry pre epoxidové živice sú fenoly a epichlórhydrín, ale monoméry sa môžu líšiť v závislosti od typu epoxidovej živice..	Monoméry pre polyuretán sú polyoly a izokyanáty.
odpor
Vykazujú pomerne nízku odolnosť voči organickým kyselinám	Vykazuje vysokú odolnosť voči korózii, anorganickým kyselinám, alkalickým rozpúšťadlám, organickým zásadám a mnohým iným rozpúšťadlám
Tolerancia tepla
Epoxidové živice môžu odolávať miernym teplotám.	Polyuretány odolávajú vysokým teplotám.

Zhrnutie - Epoxy vs Polyurethan

Epoxie sú typom polyuretánov. Tieto polyméry dostanú svoj názov podľa opakujúcich sa väzieb prítomných v polymérnom materiáli namiesto monomérov použitých na výrobu. Rozdiel medzi epoxidom a polyuretánom je v tom, že epoxidová živica obsahuje epoxidové skupiny, zatiaľ čo polyuretány obsahujú uretánové väzby.

referencie:

1. „Epoxy“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. apríla 2018. K dispozícii tu
2. Johnson, Todd. "Čo sú to epoxidové živice?" ThoughtCo, ThoughtCo. K dispozícii tu 
3. Lazonby, John. "Polyurethanes." Esenciálny chemický priemysel online. K dispozícii tu 

S láskavým dovolením:

1.'Epoxy 'Autor Dzhang2680 - Vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia 
2.Polyuretánové kreslo, Walker Art Gallery 'Autor: Reptonix, fotografie s licenciou Creative Commons (CC BY 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia