Rozdíl mezi epoxidem a polyuretanem

klíčový rozdíl mezi epoxidem a polyurethanem je to epoxy obsahuje epoxidové skupiny, zatímco polyurethany obsahují urethanové vazby. Z hlediska aplikace je hlavní rozdíl mezi epoxidem a polyurethanem v tom, že epoxidové pryskyřice odolávají mírným teplotám, zatímco polyurethany odolávají vysokým teplotám.

Jak epoxid, tak polyurethan jsou polymerní materiály. Polymer je makromolekula, která obsahuje velké množství malých opakujících se jednotek (monomerů). Tyto monomery se vzájemně kombinují a vytvářejí polymer. Termín epoxy se používá k označení epoxidových pryskyřic, které se skládají z epoxy funkčních skupin v opakujícím se vzoru. Polyurethan je také polymerní materiál, který obsahuje urethanové vazby.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Epoxy
3. Co je Polyurethan
4. Srovnání vedle sebe - Epoxy vs Polyurethan v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je Epoxy?

Epoxidová nebo epoxidová pryskyřice je třída polymerního materiálu sestávajícího z epoxy funkčních skupin. Je to forma polyuretanu. Tyto polymery mohou být polymery s nízkou molekulovou hmotností nebo s vysokou molekulovou hmotností s alespoň dvěma epoxidovými skupinami. Při výrobě v průmyslovém měřítku je ropný olej primárním zdrojem pro výrobu epoxidových pryskyřic. Existují však i některé rostlinné zdroje.

Epoxidové pryskyřice mohou mezi sebou reagovat katalytickou homopolymerizací a mezi nimi vytvářet zesítění. Nebo jinak mohou epoxidové pryskyřice reagovat s některými dalšími sloučeninami, jako je;

• Amines
• Kyseliny
• Fenoly
• Alkoholy
• Thioly

To jsou ko-reaktanty. Některá jiná jména pro tyto ko-reaktanty jsou tvrdidla nebo léčiva. Zesíťovací reakce, kterým epoxidové pryskyřice procházejí s těmito léčivy, se tedy vztahují k „vytvrzování“. Zesíťovací proces vytváří termosetový polymer, který má příznivé chemické a mechanické vlastnosti.

Obrázek 01: Epoxidové pryskyřice

Metoda výpočtu specifického množství epoxyskupin přítomných v epoxidové pryskyřici je následující:

• Poměr mezi počtem epoxyskupin a hmotou polymerního materiálu dává specifické množství epoxidových skupin v epoxidové pryskyřici.
• Jednotkou pro toto měření je „mol / kg“. Tento termín nazýváme někdy „epoxidové číslo“.

Některé běžné a důležité formy epoxidových pryskyřic 

• Bisfenol A epoxidová pryskyřice

Tento typ epoxidových pryskyřic je výsledkem kombinace epichlorhydrinu a bisfenolu A. Tato kombinace poskytuje diglycidylethery bisfenolu A. Zvýší-li se množství bisfenolu A (ve srovnání s epichlorhydrinem), poskytuje polymerní materiál s vysokou molekulovou hmotností. Tento polymerní materiál je lineární a je to polotuhý krystalický materiál.

• Bisfenol F epoxidová pryskyřice

Zde používáme bisfenol F místo bisfenolu A, ale způsob tvorby polymeru je stejný jako epoxidová pryskyřice bisfenolu A (jak bylo diskutováno výše).

• Pryskyřice Novolac Epoxy

Novolakové epoxidové pryskyřice se tvoří, když fenoly reagují s formaldehydem a podléhají glykosylaci epichlorhydrinem. Většinou tento polymerní materiál vykazuje vysokou chemickou odolnost a odolnost vůči vysokým teplotám, ale nízkou flexibilitu.

• Alifatická epoxidová pryskyřice

Tyto polymery se tvoří glykosylací alifatických alkoholů nebo polyolů. Tento polymerní materiál má při teplotě místnosti nízkou viskozitu.

Co je to Polyurethan?

Polyurethan je polymerní materiál, který má uretanové vazby (karbamátové vazby). Isocyanáty a polyoly podléhají polymeraci za vzniku polyurethanu. Ačkoli název polyurethan dává představu, že polymer sestává z urethanových monomerů, ve skutečnosti sestává z urethanových vazeb, nikoli monomerů.

Obrázek 02: Židle vyrobená z polyuretanu

Při použití monomerů pro výrobu polyurethanů by měly mít isokyanáty alespoň dvě funkční skupiny, které mu umožňují podstoupit polymeraci. Polyol by navíc měl mít alespoň dvě hydroxylové skupiny na molekulu. Reakce mezi monomery při této polymeraci jsou exotermní reakcí, při které se teplo uvolňuje z reakční směsi. Uretanová vazba se vytvoří, když -N = C = O skupina isokyanátu reaguje s -OH skupinami alkoholu za vytvoření urethanové vazby (-NH-C (= O) -O).

Jaký je rozdíl mezi epoxidem a polyuretanem?

Epoxy vs Polyurethan
Epoxidová nebo epoxidová pryskyřice je třída polymerního materiálu, který se skládá z epoxy funkčních skupin.	Polyurethan je polymerní materiál, který má urethanové vazby.
Monomery
Monomery pro epoxidové pryskyřice jsou fenoly a epichlorhydrin, ale monomery se mohou lišit v závislosti na typu epoxidové pryskyřice.	Monomery pro polyurethan jsou polyoly a isokyanáty.
Odpor
Vykazují poměrně nízkou odolnost vůči organickým kyselinám	Vykazuje vysokou odolnost vůči korozi, anorganickým kyselinám, alkalickým rozpouštědlům, organickým zásadám a mnoha dalším rozpouštědlům
Tolerance tepla
Epoxidové pryskyřice mohou odolávat mírným teplotám.	Polyurethany vydrží vysoké teploty.

Shrnutí - Epoxy vs Polyurethan

Epoxie jsou typem polyurethanů. Tyto polymery získají své jméno podle opakujících se vazeb přítomných v polymerním materiálu místo monomerů použitých pro výrobu. Rozdíl mezi epoxidem a polyurethanem spočívá v tom, že epoxidová pryskyřice obsahuje epoxidové skupiny, zatímco polyurethany obsahují urethanové vazby.

Odkaz:

1. „Epoxy“. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19. dubna 2018. K dispozici zde
2. Johnson, Todd. "Co jsou to epoxidové pryskyřice?" ThoughtCo, ThoughtCo. K dispozici zde 
3. Lazonby, Johne. "Polyurethany." Základní chemický průmysl online. K dispozici zde 

Obrázek se svolením:

1.'Epoxy 'Autor Dzhang2680 - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia 
2.'Polyuretanová židle, Walker Art Gallery 'od Reptonix zdarma licencované fotografie Creative Commons (CC BY 3.0) přes Commons Wikimedia