Ključna razlika između epoksida i poliuretana je u tome što epoksid sadrži epoksidne grupe, dok poliuretani sadrže uretanske veze. Sa stanovišta primjene, glavna razlika između epoksida i poliuretana je u tome što epoksidne smole mogu izdržati umjerene temperature dok poliuretani mogu izdržati visoke temperature.
I epoksid i poliuretan su polimerni materijali. Polimer je makromolekula koja sadrži veliki broj malih ponavljajućih jedinica (monomera). Ovi monomeri se međusobno kombinuju i formiraju polimer. Termin epoksid se koristi za imenovanje epoksidnih smola koje se sastoje od epoksidnih funkcionalnih grupa u obrascu koji se ponavlja. Poliuretan je također polimerni materijal koji sadrži uretanske veze.
Šta je epoksid?
Epoksidna smola ili epoksidna smola je klasa polimernog materijala koji se sastoji od epoksidnih funkcionalnih grupa. To je oblik poliuretana. Ovi polimeri mogu biti ili polimeri male molekulske težine ili polimeri visoke molekulske težine sa najmanje dvije epoksidne grupe. U industrijskoj proizvodnji, uglavnom naftno ulje je primarni izvor za proizvodnju epoksidne smole. Međutim, postoje i neki biljni izvori.
Epoksidne smole mogu reagovati jedna s drugom putem katalitičke homopolimerizacije i formirati poprečne veze između njih. Inače, epoksidne smole mogu reagirati s nekim drugim jedinjenjima kao što su;
- Amine
- Kiseline
- Fenoli
- Alkoholi
- Thioli
Ovo su ko-reaktanti. Neki drugi nazivi za ove ko-reaktante su učvršćivači ili lekovi. Stoga se reakcije umrežavanja kojima se epoksidne smole podvrgavaju s ovim kurativnim sredstvima odnose na "očvršćavanje". Proces umrežavanja formira termoreaktivni polimer koji ima povoljna hemijska i mehanička svojstva.
Slika 01: Epoksidne smole
Metoda izračunavanja specifične količine epoksidnih grupa prisutnih u epoksidnoj smoli je sljedeća:
- Odnos između broja epoksidnih grupa i mase polimernog materijala daje specifičnu količinu epoksidnih grupa 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 je rezultat kombinacije epiklorohidrina i bisfenola A. Ova kombinacija daje bisfenol A diglicidil eter. Ako povećamo količinu bisfenola A (u poređenju s epiklorohidrinom), on daje polimerni materijal visoke molekularne težine. Ovaj polimerni materijal je linearan i polučvrsti kristalni materijali.
Bisfenol F epoksidna smola
Ovdje koristimo bisfenol F umjesto bisfenola A, ali način formiranja polimera je isti kao i bisfenol A epoksidna smola (kao što je objašnjeno gore).
Novolac epoksidna smola
Novolac epoksidne smole nastaju kada fenoli reaguju sa formaldehidom i prolaze kroz glikozilaciju sa epihlorohidrinom. U većini slučajeva, ovaj polimerni materijal pokazuje visoku hemijsku otpornost i otpornost na visoke temperature, ali nisku fleksibilnost.
Aliphatic Epoxy Resin
Ovi polimeri nastaju glikozilacijom alifatskih alkohola ili poliola. Ovaj polimerni materijal ima nizak viskozitet na sobnoj temperaturi.
Šta je poliuretan?
Poliuretan je polimerni materijal koji ima uretanske veze (karbamatne veze). Izocijanati i polioli se podvrgavaju polimerizaciji kako bi se formirao 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 napravljena od poliuretana
Kada se monomeri koriste za proizvodnju poliuretana, izocijanati bi trebali imati najmanje dvije funkcionalne grupe koje im omogućavaju polimerizaciju. Štaviše, poliol takođe treba da ima najmanje dve hidroksilne grupe po molekulu. Reakcije između monomera u ovoj polimerizaciji su egzotermna reakcija u kojoj se toplina odaje iz reakcione smjese. Uretanska veza se formira kada –N=C=O grupa izocijanata reaguje sa –OH grupama alkohola da bi se formirala uretanska veza (-NH-C(=O)-O).
Koja je razlika između epoksida i poliuretana?
Epoksid vs poliuretan |
|
| Epoksid ili epoksidna smola je klasa polimernog materijala koji se sastoji od epoksidnih funkcionalnih grupa. | Poliuretan je polimerni materijal koji ima uretanske veze. |
| Monomers | |
| Monomeri za epoksidne smole su fenoli i epihlorohidrin, ali monomeri mogu varirati u zavisnosti od vrste epoksidne smole. | Monomeri za poliuretan su polioli i izocijanati. |
| Resistance | |
| Pokazuju relativno nisku otpornost prema organskim kiselinama | Pokazuje visoku otpornost na koroziju, neorganske kiseline, alkalne rastvarače, organske lužine i mnoge druge rastvarače |
| Tolerancija topline | |
| Epoksidne smole mogu izdržati umjerene temperature. | Poliuretani mogu izdržati visoke temperature. |
Sažetak – epoksid protiv poliuretana
Epoksidi su vrsta poliuretana. Ovi polimeri su dobili ime prema ponavljajućim vezama prisutnim u polimernom materijalu umjesto monomera koji se koriste za proizvodnju. Razlika između epoksida i poliuretana je u tome što epoksidna smola sadrži epoksidne grupe, dok poliuretani sadrže uretanske veze.
