Atšķirība starp epoksīdu un poliuretānu

galvenā atšķirība starp epoksīdu un poliuretānu ir tas, ka epoksīds satur epoksīda grupas, turpretī poliuretāni satur uretāna saites. Pielietojuma skatījumā galvenā atšķirība starp epoksīdu un poliuretānu ir tā, ka epoksīdsveķi var izturēt mērenu temperatūru, savukārt poliuretāni iztur augstas temperatūras.

Gan epoksīds, gan poliuretāns ir polimēru materiāli. Polimērs ir makromolekula, kas satur lielu skaitu mazu atkārtojošu vienību (monomēru). Šie monomēri apvienojas viens ar otru, veidojot polimēru. Terminu epoksīds izmanto, lai apzīmētu epoksīdsveķus, kas sastāv no epoksīda funkcionālām grupām atkārtotā shēmā. Poliuretāns ir arī polimēru materiāls, kas satur uretāna saites.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir epoksīdsveķis
3. Kas ir poliuretāns
4. Salīdzinājums blakus - epoksīds un poliuretāns tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir epoksīds?

Epoksīdsveķi vai epoksīdsveķi ir polimēru materiālu klase, kas sastāv no epoksīda funkcionālām grupām. Tas ir poliuretāna veids. Šie polimēri var būt gan zemas, gan lielas molekulas svara polimēri ar vismaz divām epoksīda grupām. Rūpnieciskā ražošanā galvenokārt naftas eļļa ir galvenais epoksīdsveķu ražošanas avots. Tomēr ir arī daži no augiem iegūti avoti.

Epoksīdsveķi var savstarpēji reaģēt caur katalītisko homopolimerizāciju un veidot krusteniskās saites starp tiem. Vai arī epoksīdsveķi var reaģēt ar dažiem citiem savienojumiem, piemēram;

• Amīni
• Skābes
• Fenoli
• Alkoholi
• Tioli

Tie ir līdzreaģenti. Daži citi šo koreaģentu nosaukumi ir cietinātāji vai ārstnieciskie līdzekļi. Tāpēc saiknes, kas epoksīdsveķiem iziet ar šiem ārstnieciskajiem līdzekļiem, attiecas uz “sacietēšanu”. Šķērssavienošanas procesā veidojas termoreaktīvs polimērs, kam ir labvēlīgas ķīmiskās un mehāniskās īpašības.

01. attēls. Epoksīdsveķi

Epoksīdsveķu sastāvā esošā īpašā epoksigrupu daudzuma aprēķināšanas metode ir šāda:

• Attiecība starp epoksigrupu skaitu un polimēra masu dod noteiktu daudzumu epoksīdu grupu epoksīdsveķos.
• Šī mērījuma vienība ir “mol / kg”. Dažreiz mēs to saucam par “epoksīda numuru”.

Dažas izplatītas un svarīgas epoksīdsveķu formas 

• Bisfenola A epoksīdsveķi

Šis epoksīdsveķu tips ir epihlorhidrīna un bisfenola A kombinācijas rezultāts. Šī kombinācija dod bisfenola A diglicidilēteri. Ja mēs palielinām bisfenola A daudzumu (salīdzinājumā ar epihlorhidrīnu), tas nodrošina polimēra materiālu ar augstu molekulmasu. Šis polimēra materiāls ir lineārs un ir daļēji cieti kristāliski materiāli.

• Bisfenola F epoksīdsveķi

Bisfenola A vietā mēs izmantojam bisfenolu F, bet polimēra veidošanās veids ir tāds pats kā bisfenola A epoksīdsveķiem (kā apskatīts iepriekš).

• Novolac epoksīdsveķi

Novolac epoksīdsveķi veidojas, kad fenoli reaģē ar formaldehīdu un tiek pakļauti glikozilēšanai ar epihlorhidrīnu. Lielākoties šim polimēra materiālam ir augsta ķīmiskā izturība un izturība pret augstu temperatūru, bet zema elastība.

• Alifātiski epoksīdsveķi

Šie polimēri veidojas alifātisko spirtu vai poliolu glikozilēšanas ceļā. Šim polimēra materiālam ir maza viskozitāte istabas temperatūrā.

Kas ir poliuretāns?

Poliuretāns ir polimēru materiāls, kam ir uretāna saites (karbamāta saites). Izocianāti un polioli tiek polimerizēti, veidojot poliuretānu. Lai arī nosaukums poliuretāns dod priekšstatu, ka polimērs sastāv no uretāna monomēriem, tas faktiski sastāv no uretāna saitēm, nevis monomēriem.

Attēls 02: Krēsls, kas izgatavots no poliuretāna

Izmantojot monomērus poliuretānu ražošanai, izocianātiem jābūt vismaz divām funkcionālām grupām, kas ļauj tam veikt polimerizāciju. Turklāt poliolā vajadzētu būt vismaz divām hidroksilgrupām katrā molekulā. Reakcijas starp monomēriem šajā polimerizācijā ir eksotermiska reakcija, kurā no reakcijas maisījuma tiek izdalīts siltums. Uretāna saite veidojas, kad izocianāta grupa -N = C = O reaģē ar spirta -OH grupām, veidojot uretāna saiti (-NH-C (= O) -O).

Kāda ir atšķirība starp epoksīdu un poliuretānu?

Epoksīds pret poliuretānu
Epoksīdsveķi vai epoksīdsveķi ir polimēru materiālu klase, kas sastāv no epoksīda funkcionālām grupām.	Poliuretāns ir polimēru materiāls, kam ir uretāna saites.
Monomēri
Epoksīdsveķu monomēri ir fenoli un epihlorhidrīns, bet monomēri var atšķirties atkarībā no epoksīdsveķu veida.	Poliuretāna monomēri ir polioli un izocianāti.
Pretestība
Rāda salīdzinoši zemu izturību pret organiskajām skābēm	Rāda augstu izturību pret koroziju, neorganiskām skābēm, sārmu šķīdinātājiem, organiskiem sārmiem un daudziem citiem šķīdinātājiem
Karstuma tolerance
Epoksīdsveķi var izturēt mērenu temperatūru.	Poliuretāni var izturēt augstu temperatūru.

Kopsavilkums - epoksīds pret poliuretānu

Epoksīdi ir poliuretānu veids. Šie polimēri savu nosaukumu iegūst pēc atkārtotajām saitēm, kas atrodas polimēru materiālā, nevis ražošanā izmantoto monomēru vietā. Atšķirība starp epoksīdu un poliuretānu ir tāda, ka epoksīdsveķi satur epoksīda grupas, turpretī poliuretāni satur uretāna saites.

Atsauce:

1. “Epoksīds”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 19. aprīlis. Pieejams šeit
2. Džonsons, Tods. “Kas ir epoksīdsveķi?” ThoughtCo, ThoughtCo. Pieejams šeit 
3. Lazonbijs, Jānis. “Poliuretāni.” Būtiskā ķīmiskā rūpniecība tiešsaistē. Pieejams šeit 

Attēla pieklājība:

1. Dz. Epoksīds - Dzhang2680 - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia 
2. “Poliuretāna krēsls, Walker mākslas galerija” Autors Reptonix bez licencēm Creative Commons licencētām fotogrāfijām (CC BY 3.0), izmantojot Commons Wikimedia