Forskjellen mellom epoxy og polyuretan

De nøkkelforskjell mellom epoksy og polyuretan er det epoksy inneholder epoksydgrupper mens polyuretaner inneholder uretanbindinger. I søknadsperspektivet er hovedforskjellen mellom epoksy og polyuretan at epoksyharpikser kan motstå moderate temperaturer mens polyuretanene kan tåle høye temperaturer.

Både epoxy og polyuretan er polymermaterialer. En polymer er et makromolekyl som inneholder et stort antall små gjentatte enheter (monomerer). Disse monomerer kombinerer med hverandre for å danne en polymer. Begrepet epoksy brukes til å nevne epoksyharpikser som består av epoksyfunksjonelle grupper i et repeterende mønster. Polyuretan er også et polymermateriale som inneholder uretanbindinger.

INNHOLD

1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er epoksy
3. Hva er polyuretan
4. Side ved side-sammenligning - Epoksy vs Polyuretan i tabellform
5. Sammendrag

Hva er epoksy?

Epoksy eller epoksyharpiks er en klasse av polymermateriale bestående av epoksyfunksjonelle grupper. Det er en form for polyuretan. Disse polymerene kan enten være polymerer med lav molekylvekt eller høy molekylvekt med minst to epoksydgrupper. I industrielle skalaer er det hovedsakelig petroleumolje den primære kilden til epoksyharpiksproduksjon. Det er imidlertid også noen planteavledede kilder.

Epoksyharpikser kan reagere med hverandre via katalytisk homopolymerisering og danner tverrbindinger mellom dem. Ellers kan epoksyharpikser reagere med noen andre forbindelser som;

• aminer
• syrer
• fenoler
• alkoholer
• tioler

Disse er ko-reaktanter. Noen andre navn for disse ko-reaktantene er herdere eller kuratorer. Derfor, tverrbindingsreaksjonene som epoksyharpikser gjennomgår med disse kurativene, refererer til "herding". Tverrbindingsprosessen danner en termohærdende polymer som har gunstige kjemiske og mekaniske egenskaper.

Figur 01: Epoksyharpikser

Metoden for beregning av den spesifikke mengde epoksygrupper som er til stede i epoksyharpiksen er som følger:

• Forholdet mellom antall epoksygrupper og massen av polymermaterialet gir den spesifikke mengde epoksydgrupper i en epoksyharpiks.
• Enheten for denne måling er "mol / kg". Vi kaller dette begrepet noen ganger som "epoksydtal".

Noen vanlige og viktige former for epoksyharpikser 

• Bisfenol En epoksyharpiks

Denne typen epoksyharpikser er et resultat av kombinasjonen av epiklorhydrin og bisfenol A. Denne kombinasjonen gir bisfenol A diglycidyletere. Hvis vi øker mengden av bisfenol A (sammenlignet med epiklorhydrin), gir den høymolekylært polymermateriale. Dette polymermateriale er lineært og er halvfaste krystallinske materialer.

• Bisfenol F Epoksyharpiks

Her bruker vi bisfenol F i stedet for bisfenol A, men polymeriseringsformen er den samme som bisfenol A-epoksyharpiksen (som omtalt ovenfor).

• Novolac Epoxy Resin

Novolac epoksyharpikser dannes når fenoler reagerer med formaldehyd og gjennomgår glykosylering med epiklorhydrin. Mesteparten av tiden viser dette polymermaterialet høy kjemisk motstand og høytemperaturmotstand, men lav fleksibilitet.

• Alifatisk epoksyharpiks

Disse polymerene danner via glykosylering av alifatiske alkoholer eller polyoler. Dette polymermaterialet har en lav viskositet ved romtemperatur.

Hva er polyuretan?

Polyuretan er et polymermateriale som har uretankoblinger (karbamatbindinger). Isocyanater og polyoler undergår polymerisering for å danne en polyuretan. Selv om navnet polyuretan gir en ide om at polymeren består av uretanmonomerer, består den faktisk av uretanbindinger, ikke monomerer.

Figur 02: En stol laget av polyuretan

Når monomerer brukes til produksjon av polyuretaner, skal isocyanatene ha minst to funksjonsgrupper som tillater at det gjennomgår polymerisering. Videre bør polyol også ha minst to hydroksylgrupper pr. Molekyl. Reaksjonene mellom monomerene i denne polymerisasjonen er en eksoterm reaksjon hvor varme avgis fra reaksjonsblandingen. Uretanbindingen dannes når -N = C = O-gruppen av isocyanat reagerer med -OH-grupper av alkohol for å danne en uretankobling (-NH-C (= 0) -O).

Hva er forskjellen mellom epoksy og polyuretan?

Epoxy vs Polyuretan
Epoksy eller epoksyharpiks er en klasse av polymermateriale som består av epoksyfunksjonelle grupper.	Polyuretan er et polymermateriale som har uretanbindinger.
monomerer
Monomerene for epoksyharpikser er fenoler og epiklorhydrin, men monomerer kan variere avhengig av typen epoksyharpiks.	Monomerene for polyuretan er polyoler og isocyanater.
Motstand
Vis forholdsvis lav motstand mot organiske syrer	Viser høy motstand mot korrosjon, uorganiske syrer, alkaliske løsemidler, organiske alkalier og mange andre løsningsmidler
Varmtoleranse
Epoksyharpikser kan motstå moderate temperaturer.	Polyuretaner kan tåle høye temperaturer.

Sammendrag - Epoxy vs Polyurethane

Epoksier er en type polyuretaner. Disse polymerene får navnet sitt i henhold til de gjentatte sammenhenger som er tilstede i polymermaterialet i stedet for de monomerer som brukes til produksjonen. Forskjellen mellom epoksy og polyuretan er at epoksyharpiksen inneholder epoksydgrupper mens polyuretaner inneholder uretankoblinger.

Henvisning:

1. "Epoxy." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. april 2018. Tilgjengelig her
2. Johnson, Todd. "Hva er epoksyharpikser?" ThoughtCo, ThoughtCo. Tilgjengelig her 
3. Lazonby, John. "Polyuretaner." The Essential Chemical Industry Online. Tilgjengelig her 

Bilde Courtesy:

1.'Epoxy 'Av Dzhang2680 - Eget arbeid, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2.'Polyuretan stol, Walker Art Gallery 'Av Reptonix gratis Creative Commons lisensierte bilder (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia