Differenza tra epossidica e poliuretano

Il differenza fondamentale tra epossidico e poliuretano è che il epossidica contiene gruppi epossidici mentre i poliuretani contengono legami uretanici. Dal punto di vista applicativo, la principale differenza tra resina epossidica e poliuretano è che le resine epossidiche possono resistere a temperature moderate mentre i poliuretani resistono alle alte temperature.

Sia l'epossidico che il poliuretano sono materiali polimerici. Un polimero è una macromolecola che contiene un gran numero di piccole unità ripetitive (monomeri). Questi monomeri si combinano tra loro per formare un polimero. Il termine epossidico è usato per denominare le resine epossidiche che consistono in gruppi funzionali epossidici in uno schema ripetitivo. Il poliuretano è anche un materiale polimerico che contiene legami di uretano.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è l'epossidico
3. Cos'è il poliuretano
4. Confronto affiancato - Epossidico vs poliuretano in forma tabulare
5. Sommario

Cos'è l'epossidico?

Resina epossidica o epossidica è una classe di materiale polimerico costituito da gruppi epossidici funzionali. È una forma di poliuretano. Questi polimeri possono essere polimeri a basso peso molecolare o ad alto peso molecolare con almeno due gruppi epossidici. Nelle produzioni su scala industriale, la maggior parte dell'olio di petrolio è la fonte primaria per la produzione di resina epossidica. Tuttavia, ci sono anche alcune fonti di origine vegetale.

Le resine epossidiche possono reagire tra loro tramite omopolimerizzazione catalitica e formare legami incrociati tra di loro. Oppure, le resine epossidiche possono reagire con altri composti come;

  • Le ammine
  • acidi
  • fenoli
  • alcoli
  • tioli

Questi sono co-reattivi. Alcuni altri nomi di questi co-reattivi sono indurenti o curativi. Pertanto, le reazioni di reticolazione che le resine epossidiche subiscono con questi trattamenti curativi si riferiscono al "trattamento". Il processo di reticolazione forma un polimero termoindurente che ha proprietà chimiche e meccaniche favorevoli.

Figura 01: Resine epossidiche

Il metodo di calcolo della quantità specifica di gruppi epossidici presenti nella resina epossidica è il seguente:

  • Il rapporto tra il numero di gruppi epossidici e la massa del materiale polimerico dà la quantità specifica di gruppi epossidici in una resina epossidica.
  • L'unità per questa misurazione è "mol / kg". Chiamiamo questo termine a volte come "numero epossidico".

Alcune forme comuni ed importanti di resine epossidiche 

  • Resina epossidica al bisfenolo A

Questo tipo di resine epossidiche è il risultato della combinazione di epicloridrina e bisfenolo A. questa combinazione dà bisfenolo A diglicidil eteri. Se aumentiamo la quantità di bisfenolo A (rispetto all'epicloridrina), fornisce materiale polimerico ad alto peso molecolare. Questo materiale polimerico è lineare ed è semi-solido di materiali cristallini.

  • Resina epossidica B bisfenolo

Qui usiamo il bisfenolo F al posto del bisfenolo A, ma il modo di formazione del polimero è lo stesso della resina epossidica bisfenolo A (come discusso sopra).

  • Resina epossidica epossidica

Le resine epossiliche Novolac si formano quando i fenoli reagiscono con la formaldeide e si sottopongono alla glicosilazione con epicloridrina. Il più delle volte, questo materiale polimerico mostra un'elevata resistenza chimica e resistenza alle alte temperature, ma una bassa flessibilità.

  • Resina epossidica alifatica

Questi polimeri si formano attraverso la glicosilazione di alcoli o polioli alifatici. Questo materiale polimerico ha una bassa viscosità a temperatura ambiente.

Cos'è il poliuretano?

Il poliuretano è un materiale polimerico con legami uretanici (legami di carbammato). Isocianati e polioli subiscono polimerizzazione per formare un poliuretano. Sebbene il nome poliuretano dia l'idea che il polimero sia costituito da monomeri di uretano, esso infatti è costituito da legami uretanici, non da monomeri.

Figura 02: una sedia in poliuretano

Quando si utilizzano i monomeri per la produzione di poliuretani, gli isocianati dovrebbero avere almeno due gruppi funzionali che consentono di sottoporsi a polimerizzazione. Inoltre, anche il poliolo dovrebbe avere almeno due gruppi idrossile per molecola. Le reazioni tra i monomeri in questa polimerizzazione sono una reazione esotermica in cui il calore viene emesso dalla miscela di reazione. Il legame uretano si forma quando il gruppo -N = C = O di isocianato reagisce con i gruppi -OH di alcol per formare un legame uretano (-NH-C (= O) -O).

Qual è la differenza tra epossidica e poliuretano?

 Epossidico vs poliuretano

Resina epossidica o epossidica è una classe di materiale polimerico che consiste in gruppi epossidici funzionali. Il poliuretano è un materiale polimerico con legami uretanici.
monomeri
I monomeri per le resine epossidiche sono fenoli ed epicloridrina, ma i monomeri possono variare a seconda del tipo di resina epossidica. I monomeri per poliuretano sono polioli e isocianati.
Resistenza
Mostra una resistenza relativamente bassa agli acidi organici Mostra alta resistenza alla corrosione, acidi inorganici, solventi alcalini, alcali organici e molti altri solventi
Tolleranza al calore
Le resine epossidiche possono resistere a temperature moderate. I poliuretani possono resistere alle alte temperature.

Sommario - epossidico vs poliuretano

Gli epossidici sono un tipo di poliuretani. Questi polimeri prendono il loro nome in base ai collegamenti ripetuti presenti nel materiale polimerico al posto dei monomeri utilizzati per la produzione. La differenza tra resina epossidica e poliuretano è che la resina epossidica contiene gruppi epossidici mentre i poliuretani contengono legami uretanici.

Riferimento:

1. "Epossidico." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 19 aprile 2018. Disponibile qui
2. Johnson, Todd. "Quali sono le resine epossidiche?" ThoughtCo, ThoughtCo. Disponibile qui 
3. Lazonby, John. "Poliuretani". L'industria chimica essenziale online. Disponibile qui 

Cortesia dell'immagine:

1. 'Epossidico' di Dzhang2680 - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia 
2. 'Sedia in poliuretano, Walker Art Gallery' di Reptonix libera foto con licenza Creative Commons (CC BY 3.0) attraverso Commons Wikimedia