تفاوت اصلی بین اپوکسی و پلی اورتان این است که اپوکسی حاوی گروه های اپوکسید است در حالی که پلی یورتان ها حاوی پیوندهای اورتان هستند. از نظر کاربرد، تفاوت اصلی بین اپوکسی و پلی یورتان این است که رزین های اپوکسی می توانند در برابر دماهای متوسط مقاومت کنند در حالی که پلی یورتان ها می توانند دماهای بالا را تحمل کنند.
هر دو اپوکسی و پلی اورتان مواد پلیمری هستند. پلیمر یک ماکرومولکول است که دارای تعداد زیادی واحد کوچک تکرار شونده (مونومر) است. این مونومرها با یکدیگر ترکیب می شوند و پلیمر را تشکیل می دهند. اصطلاح اپوکسی برای نامیدن رزین های اپوکسی که از گروه های عاملی اپوکسی در یک الگوی تکرار شونده تشکیل شده اند استفاده می شود.پلی اورتان همچنین یک ماده پلیمری است که حاوی پیوندهای یورتان است.
اپوکسی چیست؟
اپوکسی یا رزین اپوکسی دسته ای از مواد پلیمری است که از گروه های عاملی اپوکسی تشکیل شده است. این نوعی پلی اورتان است. این پلیمرها می توانند یا با وزن مولکولی کم یا پلیمرهای با وزن مولکولی بالا با حداقل دو گروه اپوکسید باشند. در تولیدات در مقیاس صنعتی، عمدتاً روغن نفتی منبع اولیه تولید رزین اپوکسی است. با این حال، برخی از منابع گیاهی نیز وجود دارد.
رزین های اپوکسی می توانند از طریق هموپلیمریزاسیون کاتالیستی با یکدیگر واکنش داده و بین آنها پیوندهای عرضی ایجاد کنند. در غیر این صورت، رزین های اپوکسی می توانند با برخی ترکیبات دیگر مانند؛ واکنش دهند.
- آمین
- اسید
- فنول
- الکلها
- تیول
اینها واکنش دهنده های مشترک هستند. برخی از نام‌های دیگر این واکنش‌دهنده‌ها سخت‌کننده یا درمان‌کننده هستند. بنابراین، واکنش‌های پیوند متقابلی که رزین‌های اپوکسی با این مواد درمانی انجام می‌دهند، به «سخت‌سازی» اشاره دارد. فرآیند اتصال عرضی یک پلیمر ترموست را تشکیل می دهد که خواص شیمیایی و مکانیکی مطلوبی دارد.
شکل 01: رزین های اپوکسی
روش محاسبه مقدار خاص گروه های اپوکسی موجود در رزین اپوکسی به شرح زیر است:
- نسبت بین تعداد گروه های اپوکسی و جرم مواد پلیمری مقدار خاصی از گروه های اپوکسید را در یک رزین اپوکسی نشان می دهد.
- واحد این اندازه گیری "مول/کیلوگرم" است. ما گاهی اوقات این اصطلاح را "عدد اپوکسید" می نامیم.
برخی از اشکال رایج و مهم رزین های اپوکسی
Bisphenol A اپوکسی رزین
این نوع رزین های اپوکسی نتیجه ترکیب اپی کلروهیدرین و بیسفنول A است. این ترکیب دی گلیسیدیل اترهای بیسفنول A می دهد. اگر مقدار بیسفنول A را (در مقایسه با اپی کلروهیدرین) افزایش دهیم، مواد پلیمری با وزن مولکولی بالا را فراهم می کند. این ماده پلیمری خطی است و مواد بلوری نیمه جامد است.
رزین اپوکسی بیسفنول F
در اینجا ما از بیسفنول F به جای بیسفنول A استفاده می کنیم، اما نحوه تشکیل پلیمر مانند رزین اپوکسی بیسفنول A است (همانطور که در بالا توضیح داده شد).
رزین اپوکسی نوولاک
رزین‌های اپوکسی نوولاک زمانی تشکیل می‌شوند که فنل‌ها با فرمالدئید واکنش می‌دهند و با اپی کلروهیدرین گلیکوزیلاسیون می‌شوند. اغلب اوقات، این ماده پلیمری مقاومت شیمیایی و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا اما انعطاف پذیری پایین را نشان می دهد.
رزین اپوکسی آلیفاتیک
این پلیمرها از طریق گلیکوزیلاسیون الکل های آلیفاتیک یا پلی ال ها تشکیل می شوند. این ماده پلیمری در دمای اتاق ویسکوزیته پایینی دارد.
پلی اورتان چیست؟
پلی اورتان یک ماده پلیمری است که دارای پیوندهای اورتان (پیوندهای کاربامات) است. ایزوسیانات ها و پلی ال ها برای تشکیل پلی اورتان تحت پلیمریزاسیون قرار می گیرند. اگرچه نام پلی یورتان این ایده را می دهد که پلیمر از مونومرهای یورتان تشکیل شده است، اما در واقع از پیوندهای یورتان تشکیل شده است نه مونومر.
شکل 02: یک صندلی ساخته شده از پلی اورتان
هنگام استفاده از مونومرها برای تولید پلی یورتان ها، ایزوسیانات ها باید حداقل دو گروه عملکردی داشته باشند که به آن اجازه پلیمریزاسیون را بدهد.علاوه بر این، پلی ال نیز باید حداقل دو گروه هیدروکسیل در هر مولکول داشته باشد. واکنش های بین مونومرها در این پلیمریزاسیون یک واکنش گرمازا است که در آن گرما از مخلوط واکنش ساطع می شود. پیوند اورتان زمانی تشکیل می‌شود که گروه ایزوسیانات –N=C=O با گروه‌های –OH الکل واکنش می‌دهد و پیوند یورتان ایجاد می‌کند (-NH-C(=O)-O).
تفاوت بین اپوکسی و پلی اورتان چیست؟
اپوکسی در مقابل پلی اورتان |
|
| اپوکسی یا رزین اپوکسی دسته ای از مواد پلیمری است که از گروه های عاملی اپوکسی تشکیل شده است. | پلی اورتان یک ماده پلیمری است که دارای پیوندهای اورتان است. |
| Monomers | |
| مونومرهای رزین های اپوکسی فنل ها و اپی کلروهیدرین هستند، اما مونومرها ممکن است بسته به نوع رزین اپوکسی متفاوت باشند. | مونومرهای پلی اورتان پلی ال ها و ایزوسیانات ها هستند. |
| مقاومت | |
| نمایش مقاومت نسبتاً کم در برابر اسیدهای آلی | مقاومت بالایی در برابر خوردگی، اسیدهای معدنی، حلال های قلیایی، قلیایی های آلی و بسیاری از حلال های دیگر نشان می دهد |
| تحمل گرما | |
| رزین های اپوکسی می توانند در برابر دماهای متوسط مقاومت کنند. | پلی‌اورتان‌ها می‌توانند دمای بالا را تحمل کنند. |
خلاصه - اپوکسی در مقابل پلی اورتان
اپوکسی ها نوعی پلی یورتان هستند. این پلیمرها با توجه به پیوندهای تکراری موجود در مواد پلیمری به جای مونومرهایی که برای تولید استفاده می شوند، نام خود را می گیرند. تفاوت بین اپوکسی و پلی اورتان در این است که رزین اپوکسی حاوی گروه های اپوکسید است در حالی که پلی یورتان ها حاوی پیوندهای اورتان هستند.
