Skillnad mellan epoxi och polyuretan

De nyckelskillnad mellan epoxi och polyuretan är det epoxi innehåller epoxidgrupper medan polyuretaner innehåller uretanbindningar. I applikationssynpunkt är huvudskillnaden mellan epoxi och polyuretan att epoxihartserna kan motstå måttliga temperaturer medan polyuretanerna kan tåla höga temperaturer.

Både epoxi och polyuretan är polymermaterial. En polymer är en makromolekyl som innehåller ett stort antal små upprepande enheter (monomerer). Dessa monomerer kombinerar med varandra för att bilda en polymer. Termen epoxi används för att beteckna epoxihartser som består av epoxifunktionella grupper i ett repeterande mönster. Polyuretan är också ett polymermaterial som innehåller uretanbindningar.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är epoxi
3. Vad är polyuretan
4. Jämförelse vid sida vid sida - Epoxi mot polyuretan i tabellform
5. Sammanfattning

Vad är epoxi?

Epoxi- eller epoxiharts är en klass av polymermaterial bestående av epoxifunktionella grupper. Det är en form av polyuretan. Dessa polymerer kan vara polymerer med låg molekylvikt eller hög molekylvikt med minst två epoxidgrupper. I industriell skala produktioner är mestadels petroleumolja den primära källan för produktion av epoxiharts. Det finns dock också några växtbaserade källor.

Epoxihartser kan reagera med varandra via katalytisk homopolymerisation och bilda tvärbindningar mellan dem. Annars kan epoxihartser reagera med några andra föreningar, såsom;

• aminer
• syror
• fenoler
• alkoholer
• tioler

Dessa är samreaktanter. Några andra namn för dessa ko-reaktanter är härdare eller botemedel. De tvärbindningsreaktioner som epoxihartser genomgår med dessa härdande hänvisar därför till "härdning". Tvärbindningsförfarandet bildar en värmehärdande polymer som har gynnsamma kemiska och mekaniska egenskaper.

Figur 01: Epoxihartser

Metoden för beräkning av den specifika mängden epoxigrupper som finns närvarande i epoxihartset är som följer:

• Förhållandet mellan antalet epoxigrupper och massan av polymermaterialet ger den specifika mängden epoxidgrupper i ett epoxiharts.
• Enheten för denna mätning är "mol / kg". Vi kallar denna term ibland som "epoxidtal".

Några vanliga och viktiga former av epoxiharts 

• Bisfenol A Epoxiharts

Denna typ av epoxihartser är ett resultat av kombinationen av epiklorhydrin och bisfenol A. Denna kombination ger bisfenol A diglycidyletrar. Om vi ​​ökar mängden bisfenol A (jämfört med epiklorhydrin), tillhandahåller det högmolekylärt polymermaterial. Detta polymermaterial är linjärt och är halvfasta kristallina material.

• Bisfenol F Epoxiharts

Här använder vi bisfenol F i stället för bisfenol A, men sättet att bilda polymeren är samma som bisfenol A-epoxihartset (som diskuterats ovan).

• Novolac Epoxy Resin

Novolac epoxihartser bildas när fenoler reagerar med formaldehyd och genomgår glykosylering med epiklorhydrin. De flesta gånger visar polymermaterialet hög kemisk resistans och högtemperaturmotstånd men låg flexibilitet.

• Alifatiskt epoxiharts

Dessa polymerer bildar genom glykosylering av alifatiska alkoholer eller polyoler. Detta polymermaterial har en låg viskositet vid rumstemperatur.

Vad är polyuretan?

Polyuretan är ett polymermaterial som har uretanbindningar (karbamatbindningar). Isocyanater och polyoler genomgår polymerisation för att bilda en polyuretan. Även om namnet polyuretan ger en uppfattning om att polymeren består av uretanmonomerer, består det i själva verket av uretanbindningar, inte monomerer.

Figur 02: En stol gjord av polyuretan

När monomerer används för framställning av polyuretaner, bör isocyanaterna ha minst två funktionella grupper som tillåter det att genomgå polymerisation. Polyol bör dessutom ha minst två hydroxylgrupper per molekyl. Reaktionerna mellan monomererna i denna polymerisation är en exoterm reaktion i vilken värme avges från reaktionsblandningen. Uretanbindningen bildas när -N = C = O-gruppen av isocyanat reagerar med -OH-grupperna av alkohol för att bilda en uretanbindning (-NH-C (= 0) -O).

Vad är skillnaden mellan epoxi och polyuretan?

Epoxi vs Polyuretan
Epoxi- eller epoxiharts är en klass av polymermaterial som består av epoxifunktionella grupper.	Polyuretan är ett polymermaterial som har uretanbindningar.
monomerer
Monomererna för epoxihartser är fenoler och epiklorhydrin, men monomererna kan variera beroende på typen av epoxiharts.	Monomererna för polyuretan är polyoler och isocyanater.
Motstånd
Visa relativt lågt motstånd mot organiska syror	Visar högt motstånd mot korrosion, oorganiska syror, alkaliska lösningsmedel, organiska alkalier och många andra lösningsmedel
Värmetolerans
Epoxihartser kan motstå måttliga temperaturer.	Polyuretaner kan tåla höga temperaturer.

Sammanfattning - Epoxi vs Polyuretan

Epoxier är en typ av polyuretaner. Dessa polymerer får sitt namn i enlighet med de upprepande bindningarna närvarande i polymermaterialet i stället för de monomerer som används för framställning. Skillnaden mellan epoxi och polyuretan är att epoxihartset innehåller epoxidgrupper medan polyuretaner innehåller uretanbindningar.

Referens:

1. "Epoxy." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 april 2018. Tillgänglig här
2. Johnson, Todd. "Vad är epoxihartser?" ThoughtCo, ThoughtCo. Tillgänglig här 
3. Lazonby, John. "Polyuretaner." Essential Chemical Industry Online. Tillgänglig här 

Image Courtesy:

1.'Epoxy 'Av Dzhang2680 - Egent arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2.Polyuretanstol, Walker Art Gallery "Av Reptonix gratis Creative Commons licensierade bilder (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia