Sự khác biệt chính giữa epoxy và polyurethane là epoxy chứa các nhóm epoxit trong khi polyurethane chứa liên kết urethane. Theo quan điểm ứng dụng, sự khác biệt chính giữa epoxy và polyurethane là nhựa epoxy có thể chịu được nhiệt độ vừa phải trong khi polyurethane có thể chịu được nhiệt độ cao.
Cả epoxy và polyurethane đều là vật liệu polyme. Polyme là một đại phân tử có chứa một số lượng lớn các đơn vị lặp lại nhỏ (monome). Các monome này kết hợp với nhau để tạo thành polyme. Thuật ngữ epoxy được sử dụng để gọi các loại nhựa epoxy bao gồm các nhóm chức epoxy trong một mô hình lặp lại. Polyurethane cũng là một vật liệu polyme có chứa các liên kết urethane.
Epoxy là gì?
Epoxy hay nhựa epoxy là một loại vật liệu polyme bao gồm các nhóm chức epoxy. Nó là một dạng polyurethane. Các polyme này có thể là polyme có trọng lượng phân tử thấp hoặc phân tử lượng cao với ít nhất hai nhóm epoxit. Trong các sản phẩm quy mô công nghiệp, phần lớn là dầu mỏ là nguồn chính để sản xuất nhựa epoxy. Tuy nhiên, cũng có một số nguồn có nguồn gốc từ thực vật.
Nhựa epoxy có thể phản ứng với nhau thông qua phản ứng đồng phân tạo xúc tác và hình thành các liên kết chéo giữa chúng. Hoặc nếu không, nhựa epoxy có thể phản ứng với một số hợp chất khác như;
- Amines
- Axit
- Phenol
- Rượu
- Thiols
Đây là các chất đồng phản ứng. Một số tên gọi khác của các chất đồng phản ứng này là chất làm cứng hoặc chất kết dính. Do đó, các phản ứng liên kết ngang mà nhựa epoxy trải qua với các chất kết dính này được gọi là “đóng rắn”. Quá trình liên kết chéo tạo thành một polyme nhiệt rắn có các đặc tính hóa học và cơ học thuận lợi.
Hình 01: Nhựa Epoxy
Phương pháp tính lượng cụ thể của các nhóm epoxy có trong nhựa epoxy như sau:
- Tỷ lệ giữa số lượng nhóm epoxy và khối lượng của vật liệu polyme cho biết số lượng nhóm epoxit cụ thể trong nhựa epoxy.
- Đơn vị cho phép đo này là "mol / kg". Đôi khi chúng tôi gọi thuật ngữ này là “số epoxit”.
Một số Dạng Phổ biến và Quan trọng của Nhựa Epoxy
Bisphenol A Epoxy Resin
Loại nhựa epoxy này là kết quả của sự kết hợp giữa epichlorohydrin và bisphenol A. Sự kết hợp này tạo ra bisphenol A diglycidyl ete. Nếu chúng ta tăng lượng bisphenol A (so với epichlorohydrin), nó sẽ cung cấp vật liệu polyme có khối lượng phân tử cao. Vật liệu polyme này có dạng tuyến tính và là vật liệu kết tinh bán rắn.
Bisphenol F Epoxy Resin
Ở đây chúng tôi sử dụng bisphenol F thay cho bisphenol A, nhưng cách hình thành polyme giống như nhựa epoxy bisphenol A (như đã thảo luận ở trên).
Novolac Epoxy Resin
Nhựa epoxy Novolac hình thành khi phenol phản ứng với formaldehyde và trải qua quá trình glycosyl hóa với epichlorohydrin. Hầu hết các trường hợp, vật liệu polyme này cho thấy khả năng chịu hóa chất cao và chịu nhiệt độ cao nhưng tính linh hoạt thấp.
Nhựa Epoxy Aliphatic
Những polyme này hình thành thông qua quá trình glycosyl hóa rượu béo hoặc polyol. Vật liệu polyme này có độ nhớt thấp ở nhiệt độ phòng.
Polyurethane là gì?
Polyurethane là một vật liệu polyme có liên kết urethane (liên kết carbamate). Isocyanates và polyol trải qua quá trình trùng hợp để tạo thành polyurethane. Mặc dù tên gọi polyurethane gợi ý rằng polyme bao gồm các monome uretan, nhưng trên thực tế, nó bao gồm các liên kết uretan, không phải monome.
Hình 02: Ghế làm từ Polyurethane
Khi sử dụng monome để sản xuất polyuretan, các isocyanat phải có ít nhất hai nhóm chức năng cho phép nó trải qua quá trình trùng hợp. Hơn nữa, polyol cũng phải có ít nhất hai nhóm hydroxyl trên mỗi phân tử. Phản ứng giữa các monome trong phản ứng trùng hợp này là một phản ứng tỏa nhiệt, trong đó nhiệt được tỏa ra từ hỗn hợp phản ứng. Liên kết uretan hình thành khi nhóm –N=C=O của isocyanate phản ứng với nhóm –OH của rượu để tạo thành liên kết uretan (-NH-C (=O) -O).
Sự khác biệt giữa Epoxy và Polyurethane là gì?
Epoxy và Polyurethane |
|
| Epoxy hoặc nhựa epoxy là một loại vật liệu polyme bao gồm các nhóm chức epoxy. | Polyurethane là vật liệu polyme có liên kết uretan. |
| Đơn phân | |
| Các monome cho nhựa epoxy là phenol và epichlorohydrin, nhưng các monome có thể khác nhau tùy thuộc vào loại nhựa epoxy. | Các monome của polyurethane là polyols và isocyanates. |
| Kháng | |
| Cho thấy sức đề kháng tương đối thấp đối với axit hữu cơ | Cho thấy khả năng chống ăn mòn cao, axit vô cơ, dung môi kiềm, kiềm hữu cơ và nhiều dung môi khác |
| Chịu nhiệt | |
| Nhựa epoxy có thể chịu được nhiệt độ vừa phải. | Polyurethanes có thể chịu được nhiệt độ cao. |
Tóm tắt - Epoxy vs Polyurethane
Epoxit là một loại polyurethane. Các polyme này được đặt tên theo các liên kết lặp lại có trong vật liệu polyme thay vì các monome được sử dụng để sản xuất. Sự khác biệt giữa epoxy và polyurethane là nhựa epoxy có chứa các nhóm epoxit trong khi polyurethane chứa các liên kết urethane.
