Forskel mellem Epoxy og polyurethan

Det vigtigste forskel mellem epoxy og polyurethan er, at epoxy indeholder epoxidgrupper, hvorimod polyurethaner indeholder urethanbindinger. I anvendelsesmæssigt synspunkt er den største forskel mellem epoxy og polyurethan, at epoxyharpikserne kan modstå moderate temperaturer, mens polyurethanerne kan modstå høje temperaturer.

Både epoxy og polyurethan er polymermaterialer. En polymer er et makromolekyle, der indeholder et stort antal små gentagne enheder (monomerer). Disse monomerer kombineres med hinanden til dannelse af en polymer. Udtrykket epoxy bruges til at navngive epoxyharpikser, der består af epoxy-funktionelle grupper i et gentagende mønster. Polyurethan er også et polymermateriale, der indeholder urethanbindinger.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Epoxy
3. Hvad er polyurethan
4. Sammenligning side ved side - Epoxy vs polyurethan i tabelform
5. Resume

Hvad er Epoxy?

Epoxy- eller epoxyharpiks er en klasse af polymermateriale bestående af epoxy-funktionelle grupper. Det er en form for polyurethan. Disse polymerer kan enten være lavmolekylære eller polymere med høj molekylvægt med mindst to epoxidgrupper. I produktioner i industriel skala er for det meste petroleum olie den primære kilde til produktion af epoxyharpiks. Der er dog også nogle planteafledte kilder.

Epoxyharpikser kan reagere med hinanden via katalytisk homopolymerisation og danne tværbindinger mellem dem. Ellers kan epoxyharpikser reagere med nogle andre forbindelser, såsom;

• aminer
• syrer
• phenoler
• alkoholer
• thioler

Disse er co-reaktanter. Nogle andre navne på disse co-reaktanter er hærder eller kurativ. Derfor henviser de tværbindende reaktioner, som epoxyharpikser gennemgår med disse lægemidler, til "hærdning". Tværbindingsprocessen danner en termohærdende polymer, der har gunstige kemiske og mekaniske egenskaber.

Figur 01: Epoxyharpikser

Metoden til beregning af den specifikke mængde epoxygrupper, der er til stede i epoxyharpiksen, er som følger:

• Forholdet mellem antallet af epoxygrupper og massen af ​​polymermaterialet giver den specifikke mængde epoxidgrupper i en epoxyharpiks.
• Enheden til denne måling er “mol / kg”. Vi kalder dette udtryk undertiden som "epoxidnummer".

Nogle almindelige og vigtige former for epoxyharpikser 

• Bisphenol A Epoxyharpiks

Denne type epoxyharpikser er et resultat af kombinationen af ​​epichlorhydrin og bisphenol A. denne kombination giver bisphenol A diglycidylethere. Hvis vi øger mængden af ​​bisphenol A (sammenlignet med epichlorhydrin), giver det polymermateriale med høj molekylvægt. Dette polymermateriale er lineært og er halvfaste krystallinske materialer.

• Bisphenol F Epoxyharpiks

Her bruger vi bisphenol F i stedet for bisphenol A, men formen for dannelse af polymeren er den samme som bisphenol A-epoxyharpiks (som diskuteret ovenfor).

• Novolac Epoxy Harpiks

Novolac-epoxyharpikser dannes, når phenoler reagerer med formaldehyd og gennemgår glycosylering med epichlorhydrin. Det meste af tidene viser dette polymermateriale høj kemisk resistens og høj temperaturbestandighed, men lav fleksibilitet.

• Alifatisk epoxyharpiks

Disse polymerer dannes via glycosylering af alifatiske alkoholer eller polyoler. Dette polymermateriale har en lav viskositet ved stuetemperatur.

Hvad er polyurethan?

Polyurethan er et polymermateriale, der har urethanbindinger (carbamatbindinger). Isocyanater og polyoler gennemgår polymerisation til dannelse af en polyurethan. Selvom navnet polyurethan giver en idé om, at polymeren består af urethanmonomerer, består den faktisk af urethanbindinger, ikke monomerer.

Figur 02: En stol lavet af polyurethan

Når man bruger monomererne til fremstilling af polyurethaner, skal isocyanaterne have mindst to funktionelle grupper, der tillader det at gennemgå polymerisation. Desuden bør polyol også have mindst to hydroxylgrupper pr. Molekyle. Reaktionerne mellem monomererne i denne polymerisation er en eksoterm reaktion, i hvilken der afgives varme fra reaktionsblandingen. Urethanbindingen dannes, når -N = C = O-gruppen af ​​isocyanat reagerer med -OH-grupperne af alkohol til dannelse af en urethan-binding (-NH-C (= O) -O).

Hvad er forskellen mellem epoxy og polyurethan?

Epoxy vs polyurethan
Epoxy- eller epoxyharpiks er en klasse af polymermateriale, der består af epoxy-funktionelle grupper.	Polyurethan er et polymermateriale, der har urethanbindinger.
monomerer
Monomererne for epoxyharpikser er fenoler og epichlorhydrin, men monomererne kan variere afhængigt af typen af ​​epoxyharpiks.	Monomererne for polyurethan er polyoler og isocyanater.
Modstand
Vis relativt lav modstand mod organiske syrer	Viser høj modstand mod korrosion, uorganiske syrer, alkaliske opløsningsmidler, organiske alkalier og mange andre opløsningsmidler
Varmetolerance
Epoxyharpikser kan modstå moderate temperaturer.	Polyurethaner kan modstå høje temperaturer.

Resume - Epoxy vs Polyurethane

Epoxier er en type polyurethaner. Disse polymerer får deres navn i henhold til de gentagne bindinger, der findes i polymermaterialet i stedet for de monomerer, der er anvendt til produktionen. Forskellen mellem epoxy og polyurethan er, at epoxyharpiksen indeholder epoxidgrupper, medens polyurethaner indeholder urethanbindinger.

Reference:

1. "Epoxy." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. april 2018. Tilgængelig her
2. Johnson, Todd. “Hvad er epoxyharpikser?” ThoughtCo, ThoughtCo. Tilgængelig her 
3. Lazonby, John. ”Polyurethaner.” Den essentielle kemiske industri online. Tilgængelig her 

Billede høflighed:

1.'Epoxy 'Af Dzhang2680 - Eget arbejde, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. 'Polyurethanstol, Walker Art Gallery' Af Reptonix gratis Creative Commons-licenserede fotos (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia