Epoksi ve poliüretan arasındaki temel fark, epoksinin epoksit grupları içermesi, poliüretanların ise üretan bağlantıları içermesidir. Uygulama açısından, epoksi ve poliüretan arasındaki temel fark, epoksi reçinelerin orta sıcaklıklara dayanabilmesi, poliüretanların ise yüksek sıcaklıklara dayanabilmesidir.
Hem epoksi hem de poliüretan polimer malzemelerdir. Bir polimer, çok sayıda küçük tekrar eden birimler (monomerler) içeren bir makromoleküldür. Bu monomerler bir polimer oluşturmak için birbirleriyle birleşir. Epoksi terimi, tekrar eden bir modelde epoksi fonksiyonel gruplarından oluşan epoksi reçinelerini adlandırmak için kullanılır. Poliüretan ayrıca üretan bağlantıları içeren bir polimer malzemedir.
Epoksi Nedir?
Epoksi veya epoksi reçine, epoksi fonksiyonel gruplarından oluşan bir polimer malzeme sınıfıdır. Bir poliüretan şeklidir. Bu polimerler, en az iki epoksit grubuna sahip düşük moleküler ağırlıklı veya yüksek moleküler ağırlıklı polimerler olabilir. Endüstriyel ölçekli üretimlerde, çoğunlukla petrol yağı, epoksi reçine üretimi için birincil kaynaktır. Ancak bazı bitki kaynaklı kaynaklar da vardır.
Epoksi reçineler, katalitik homopolimerizasyon yoluyla birbirleriyle reaksiyona girebilir ve aralarında çapraz bağlar oluşturabilir. Veya epoksi reçineler,gibi diğer bazı bileşiklerle reaksiyona girebilir.
- Aminler
- Asitler
- Fenoller
- Alkoller
- Thiols
Bunlar yardımcı reaktanlardır. Bu yardımcı reaktanlar için diğer bazı isimler sertleştiriciler veya iyileştiricilerdir. Bu nedenle, epoksi reçinelerinin bu küratiflerle maruz kaldığı çapraz bağlanma reaksiyonları “kürleşme” anlamına gelir. Çapraz bağlama işlemi, uygun kimyasal ve mekanik özelliklere sahip ısıyla sertleşen bir polimer oluşturur.
Şekil 01: Epoksi Reçineler
Epoksi reçinesinde bulunan belirli miktardaki epoksi gruplarının hesaplama yöntemi aşağıdaki gibidir:
- Epoksi gruplarının sayısı ile polimer malzemenin kütlesi arasındaki oran, bir epoksi reçinesindeki belirli epoksi grup miktarını verir.
- Bu ölçümün birimi “mol/kg”dır. Bu terimi bazen “epoksit numarası” olarak adlandırıyoruz.
Epoksi Reçinelerin Bazı Yaygın ve Önemli Formları
Bisfenol A Epoksi Reçine
Bu tip epoksi reçineler, epiklorohidrin ve bisfenol A kombinasyonunun bir sonucudur. Bu kombinasyon, bisfenol A diglisidil eterleri verir. Bisfenol A miktarını arttırırsak (epiklorohidrine kıyasla) yüksek moleküler ağırlıklı polimer malzeme sağlar. Bu polimer malzeme doğrusaldır ve yarı katı kristal malzemelerdir.
Bisfenol F Epoksi Reçine
Burada bisfenol A yerine bisfenol F kullanıyoruz, ancak polimerin oluşum şekli bisfenol A epoksi reçinesi ile aynı (yukarıda tartışıldığı gibi).
Novolac Epoksi Reçine
Novolac epoksi reçineleri, fenoller formaldehit ile reaksiyona girdiğinde ve epiklorohidrin ile glikosilasyona uğradığında oluşur. Çoğu zaman, bu polimer malzeme yüksek kimyasal direnç ve yüksek sıcaklık direnci ancak düşük esneklik gösterir.
Alifatik Epoksi Reçine
Bu polimerler, alifatik alkollerin veya poliollerin glikozilasyonu yoluyla oluşur. Bu polimer malzeme, oda sıcaklığında düşük bir viskoziteye sahiptir.
Poliüretan Nedir?
Poliüretan, üretan bağlantılarına (karbamat bağlantıları) sahip bir polimer malzemedir. İzosiyanatlar ve polioller, bir poliüretan oluşturmak için polimerizasyona tabi tutulur. Poliüretan adı, polimerin üretan monomerlerinden oluştuğuna dair bir fikir verse de aslında monomerlerden değil üretan bağlarından oluşur.
Şekil 02: Poliüretandan yapılmış bir Sandalye
Poliüretan üretimi için monomerler kullanıldığında, izosiyanatların polimerizasyona uğramasına izin veren en az iki fonksiyonel gruba sahip olması gerekir. Ayrıca poliol, molekül başına en az iki hidroksil grubuna da sahip olmalıdır. Bu polimerizasyonda monomerler arasındaki reaksiyonlar, reaksiyon karışımından ısının verildiği ekzotermik bir reaksiyondur. Üretan bağı, izosiyanatın –N=C=O grubu, bir üretan bağı (-NH-C(=O)-O) oluşturmak üzere alkolün –OH grupları ile reaksiyona girdiğinde oluşur.
Epoksi ve Poliüretan Arasındaki Fark Nedir?
Epoksi ve Poliüretan |
|
| Epoksi veya epoksi reçine, epoksi fonksiyonel gruplardan oluşan bir polimer malzeme sınıfıdır. | Poliüretan, üretan bağlantılarına sahip polimer bir malzemedir. |
| Monomerler | |
| Epoksi reçineleri için monomerler fenoller ve epiklorohidrindir, ancak monomerler epoksi reçinesinin tipine bağlı olarak değişebilir. | Poliüretan için monomerler polioller ve izosiyanatlardır. |
| Direnç | |
| Organik asitlere karşı nispeten düşük direnç gösterir | Korozyona, inorganik asitlere, alkali çözücülere, organik alkalilere ve diğer birçok çözücüye karşı yüksek direnç gösterir |
| Isı Toleransı | |
| Epoksi reçineler orta dereceli sıcaklıklara dayanabilir. | Poliüretanlar yüksek sıcaklıklara dayanabilir. |
Özet – Epoksi ve Poliüretan
Epoksiler bir tür poliüretandır. Bu polimerler, üretim için kullanılan monomerler yerine polimer malzemede bulunan tekrarlayan bağlantılara göre isimlerini alırlar. Epoksi ve poliüretan arasındaki fark, epoksi reçinesinin epoksit grupları içermesi, poliüretanların ise üretan bağlantıları içermesidir.
