Ključna razlika između epoksida i poliuretana je u tome što epoksid sadrži epoksidne skupine dok poliuretani sadrže uretanske veze. S gledišta primjene, glavna razlika između epoksida i poliuretana je u tome što epoksidne smole mogu izdržati umjerene temperature, dok poliuretani mogu izdržati visoke temperature.
I epoksi i poliuretan su polimerni materijali. Polimer je makromolekula koja sadrži veliki broj malih ponavljajućih jedinica (monomera). Ovi se monomeri međusobno spajaju u polimer. Pojam epoksi koristi se za imenovanje epoksidnih smola koje se sastoje od epoksi funkcionalnih skupina u uzorku koji se ponavlja. Poliuretan je također polimerni materijal koji sadrži uretanske veze.
Što je epoksid?
Epoksi ili epoksidna smola je klasa polimernog materijala koji se sastoji od epoksi funkcionalnih skupina. To je oblik poliuretana. Ovi polimeri mogu biti ili polimeri niske molekularne težine ili polimeri visoke molekularne težine s najmanje dvije epoksidne skupine. U proizvodnji industrijskih razmjera, uglavnom je naftno ulje primarni izvor za proizvodnju epoksidne smole. Međutim, postoje i neki izvori biljnog porijekla.
Epoksidne smole mogu reagirati jedna s drugom putem katalitičke homopolimerizacije i formirati poprečne veze između njih. Inače, epoksidne smole mogu reagirati s nekim drugim spojevima kao što su;
- Amini
- Kiseline
- Fenoli
- Alkoholi
- tioli
Ovo su ko-reaktanti. Neki drugi nazivi za ove ko-reaktante su učvršćivači ili kurativi. Stoga se reakcije umrežavanja koje epoksidne smole podvrgavaju s ovim sredstvima za stvrdnjavanje odnose na "stvrdnjavanje". Procesom umrežavanja nastaje termoreaktivni polimer koji ima povoljna kemijska i mehanička svojstva.
Slika 01: Epoksidne smole
Metoda izračuna specifične količine epoksidnih skupina prisutnih u epoksidnoj smoli je sljedeća:
- Omjer između broja epoksidnih skupina i mase polimernog materijala daje specifičnu količinu epoksidnih skupina u epoksidnoj smoli.
- Jedinica za ovo mjerenje je “mol/kg”. Ovaj izraz ponekad nazivamo "epoksidni broj".
Neki uobičajeni i važni oblici epoksidnih smola
Bisfenol A epoksidna smola
Ova vrsta epoksidnih smola rezultat je kombinacije epiklorohidrina i bisfenola A. Ova kombinacija daje bisfenol A diglicidil etere. Ako povećamo količinu bisfenola A (u usporedbi s epiklorohidrinom), dobiva se polimerni materijal velike molekularne težine. Ovaj polimerni materijal je linearan i polučvrsti kristalni materijal.
Bisfenol F epoksidna smola
Ovdje koristimo bisfenol F umjesto bisfenola A, ali način formiranja polimera je isti kao kod epoksi smole bisfenol A (kao što je gore navedeno).
Novolac epoksidna smola
Novolac epoksidne smole nastaju kada fenoli reagiraju s formaldehidom i podvrgnu se glikozilaciji s epiklorohidrinom. U većini slučajeva ovaj polimerni materijal pokazuje visoku kemijsku otpornost i otpornost na visoke temperature, ali nisku fleksibilnost.
Alifatska epoksidna smola
Ovi polimeri nastaju glikozilacijom alifatskih alkohola ili poliola. Ovaj polimerni materijal ima nisku viskoznost na sobnoj temperaturi.
Što je poliuretan?
Poliuretan je polimerni materijal koji ima uretanske veze (karbamatne veze). Izocijanati i polioli prolaze kroz polimerizaciju da bi formirali poliuretan. Iako naziv poliuretan daje ideju da se polimer sastoji od uretanskih monomera, on se zapravo sastoji od uretanskih veza, a ne od monomera.
Slika 02: Stolica izrađena od poliuretana
Kada se koriste monomeri za proizvodnju poliuretana, izocijanati trebaju imati najmanje dvije funkcionalne skupine koje mu omogućuju polimerizaciju. Štoviše, poliol također treba imati najmanje dvije hidroksilne skupine po molekuli. Reakcije između monomera u ovoj polimerizaciji su egzotermne reakcije u kojima se toplina oslobađa iz reakcijske smjese. Uretanska veza nastaje kada –N=C=O skupina izocijanata reagira s –OH skupinama alkohola i formira uretansku vezu (-NH-C(=O)-O).
Koja je razlika između epoksida i poliuretana?
Epoksi vs poliuretan |
|
| Epoksi ili epoksidna smola je klasa polimernog materijala koji se sastoji od epoksi funkcionalnih skupina. | Poliuretan je polimerni materijal koji ima uretanske veze. |
| Monomeri | |
| Monomeri za epoksidne smole su fenoli i epiklorohidrin, ali monomeri mogu varirati ovisno o vrsti epoksidne smole. | Monomeri za poliuretan su polioli i izocijanati. |
| Otpor | |
| Pokazuju relativno nisku otpornost na organske kiseline | Pokazuje visoku otpornost na koroziju, anorganske kiseline, alkalna otapala, organske lužine i mnoga druga otapala |
| Tolerancija na toplinu | |
| Epoksidne smole mogu izdržati umjerene temperature. | Poliuretani mogu izdržati visoke temperature. |
Sažetak – epoksi vs poliuretan
Epoksidi su vrsta poliuretana. Ovi polimeri su dobili svoje ime prema ponavljajućim vezama prisutnim u polimernom materijalu umjesto prema monomerima koji se koriste za proizvodnju. Razlika između epoksida i poliuretana je u tome što epoksidna smola sadrži epoksidne skupine dok poliuretani sadrže uretanske veze.
