Diferența cheie dintre epoxid și poliuretan este că epoxidul conține grupe epoxidice, în timp ce poliuretanii conțin legături uretanice. Din punct de vedere al aplicării, principala diferență dintre epoxidice și poliuretan este că rășinile epoxidice pot rezista la temperaturi moderate, în timp ce poliuretanii pot rezista la temperaturi ridicate.
Atât epoxidul, cât și poliuretanul sunt materiale polimerice. Un polimer este o macromoleculă care conține un număr mare de unități mici care se repetă (monomeri). Acești monomeri se combină între ei pentru a forma un polimer. Termenul epoxid este folosit pentru a denumi rășini epoxidice care constau din grupări funcționale epoxidice într-un model care se repetă. Poliuretanul este, de asemenea, un material polimeric care conține legături de uretan.
Ce este epoxidul?
Rășina epoxidică sau epoxidică este o clasă de material polimeric constând din grupe funcționale epoxidice. Este o formă de poliuretan. Acești polimeri pot fi fie polimeri cu greutate moleculară mică, fie polimeri cu greutate moleculară mare cu cel puțin două grupări epoxidice. În producțiile la scară industrială, în mare parte uleiul de petrol este sursa principală pentru producția de rășini epoxidice. Cu toate acestea, există și câteva surse derivate din plante.
Rășinile epoxidice pot reacționa între ele prin homopolimerizare catalitică și pot forma legături încrucișate între ele. Sau altfel, rășinile epoxidice pot reacționa cu alți compuși, cum ar fi;
- Amines
- Acizi
- fenoli
- Alcool
- Tioli
Aceștia sunt co-reactanți. Alte denumiri pentru acești coreactanți sunt întăritori sau curativi. Prin urmare, reacțiile de reticulare pe care le suferă rășinile epoxidice cu aceste substanțe curative se referă la „întărire”. Procesul de reticulare formează un polimer termorigid care are proprietăți chimice și mecanice favorabile.
Figura 01: Rășini epoxidice
Metoda de calcul a cantității specifice de grupe epoxidice prezente în rășina epoxidice este următoarea:
- Raportul dintre numărul de grupe epoxidice și masa materialului polimer dă cantitatea specifică de grupări epoxidice dintr-o rășină epoxidica.
- Unitatea de măsură pentru această măsură este „mol/kg”. Numim acest termen uneori „număr epoxid”.
Câteva forme comune și importante de rășini epoxidice
Rășină epoxidica bisfenol A
Acest tip de rășini epoxidice este rezultatul combinației dintre epiclorhidrina și bisfenol A. această combinație dă bisfenol A diglicidil eteri. Dacă creștem cantitatea de bisfenol A (comparativ cu epiclorhidrina), acesta oferă material polimeric cu greutate moleculară mare. Acest material polimeric este liniar și este material cristalin semi-solid.
Rășină epoxidica bisfenol F
Aici folosim bisfenol F în locul bisfenolului A, dar modul de formare a polimerului este același cu rășina epoxidica bisfenol A (așa cum s-a discutat mai sus).
Rășină epoxidica Novolac
Rășinile epoxidice Novolac se formează atunci când fenolii reacționează cu formaldehida și suferă glicozilare cu epiclorhidrina. De cele mai multe ori, acest material polimeric prezintă rezistență chimică ridicată și rezistență la temperaturi ridicate, dar flexibilitate scăzută.
Rășină epoxidica alifatică
Acești polimeri se formează prin glicozilare a alcoolilor alifatici sau poliolilor. Acest material polimeric are o vâscozitate scăzută la temperatura camerei.
Ce este poliuretanul?
Poliuretanul este un material polimeric care are legături uretan (legături carbamat). Izocianații și poliolii suferă polimerizare pentru a forma un poliuretan. Deși denumirea de poliuretan dă o idee că polimerul constă din monomeri uretanici, de fapt, acesta constă din legături uretanice, nu monomeri.
Figura 02: Un scaun din poliuretan
La utilizarea monomerilor pentru producerea poliuretanilor, izocianații trebuie să aibă cel puțin două grupe funcționale care să îi permită polimerizarea. Mai mult, poliolul ar trebui să aibă cel puțin două grupări hidroxil pe moleculă. Reacțiile dintre monomeri din această polimerizare sunt o reacție exotermă în care se eliberează căldură din amestecul de reacție. Legătura uretanică se formează atunci când gruparea –N=C=O a izocianatului reacţionează cu grupările –OH ale alcoolului pentru a forma o legătură uretanică (-NH-C(=O)-O).
Care este diferența dintre epoxid și poliuretan?
Epoxid vs poliuretan |
|
| Rășina epoxidică sau epoxidica este o clasă de material polimeric care constă din grupe funcționale epoxidice. | Poliuretanul este un material polimeric care are legături de uretan. |
| Monomeri | |
| Monmerii pentru rășinile epoxidice sunt fenolii și epiclorhidrina, dar monomerii pot varia în funcție de tipul de rășină epoxidice. | Monomerii pentru poliuretan sunt poliolii și izocianați. |
| Rezistență | |
| Afișează o rezistență relativ scăzută la acizii organici | Afișează rezistență ridicată la coroziune, acizi anorganici, solvenți alcalini, alcali organici și mulți alți solvenți |
| Toleranță la căldură | |
| Rășinile epoxidice pot rezista la temperaturi moderate. | Poliuretanii pot rezista la temperaturi ridicate. |
Rezumat – Epoxid vs poliuretan
Epoxicii sunt un tip de poliuretani. Acești polimeri își primesc numele în funcție de legăturile repetate prezente în materialul polimeric în loc de monomerii utilizați pentru producție. Diferența dintre epoxid și poliuretan este că rășina epoxidă conține grupări epoxidice, în timp ce poliuretanii conțin legături uretanice.
