Эпокси ба полиуретан хоёрын гол ялгаа нь эпоксид эпоксидын бүлэг, харин полиуретан нь уретан холбоос агуулсан байдаг. Хэрэглээний үүднээс авч үзвэл эпокси ба полиуретан хоёрын гол ялгаа нь эпокси давирхай нь дунд зэргийн температурыг тэсвэрлэх чадвартай бол полиуретан нь өндөр температурыг тэсвэрлэх чадвартай байдаг.
Эпокси ба полиуретан хоёулаа полимер материал юм. Полимер нь олон тооны давтагдах жижиг нэгж (мономер) агуулсан макромолекул юм. Эдгээр мономерууд хоорондоо нийлж полимер үүсгэдэг. Эпокси гэсэн нэр томъёо нь эпокси функциональ бүлгүүдээс бүрдэх эпокси давирхайг давтагдах хэв маягаар нэрлэхэд хэрэглэгддэг. Полиуретан нь мөн уретан холбоос агуулсан полимер материал юм.
Эпокси гэж юу вэ?
Эпокси буюу эпокси давирхай нь эпокси функциональ бүлгээс бүрдэх полимер материалын ангилал юм. Энэ нь полиуретаны нэг хэлбэр юм. Эдгээр полимерууд нь дор хаяж хоёр эпоксидын бүлэг бүхий бага молекул жинтэй эсвэл өндөр молекул жинтэй полимер байж болно. Аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлийн хувьд эпокси давирхайг үйлдвэрлэх үндсэн эх үүсвэр нь ихэвчлэн нефтийн тос юм. Гэсэн хэдий ч ургамлын гаралтай зарим эх сурвалжууд бас бий.
Эпокси давирхай нь каталитик гомополимержих замаар бие биетэйгээ урвалд орж, тэдгээрийн хооронд хөндлөн холбоос үүсгэдэг. Эсвэл эпокси давирхай нь бусад нэгдлүүдтэй урвалд орж болно;
- Амин
- Хүчил
- Фенол
- Архи
- Тиолс
Эдгээр нь урвалд орох бодисууд юм. Эдгээр хамтарсан урвалын бусад нэрс нь хатууруулагч эсвэл эдгээх бодис юм. Иймээс эпокси давирхайг эдгээр эдгээх бодисуудтай холбодог хөндлөн холбоосууд нь "эдгээх" гэсэн үг юм. Хөндлөн холбох процесс нь химийн болон механик шинж чанарт таатай термостат полимер үүсгэдэг.
Зураг 01: Эпокси давирхай
Эпокси давирхайд агуулагдах эпокси бүлгийн тодорхой хэмжээг тооцоолох арга нь дараах байдалтай байна:
- Эпокси бүлгийн тоо ба полимер материалын массын харьцаа нь эпокси давирхай дахь эпоксидын бүлгийн тодорхой хэмжээг өгнө.
- Энэ хэмжилтийн нэгж нь “моль/кг”. Бид энэ нэр томъёог заримдаа "эпоксидын тоо" гэж нэрлэдэг.
Эпокси давирхайн зарим түгээмэл ба чухал хэлбэрүүд
Бисфенол А эпокси давирхай
Энэ төрлийн эпокси давирхай нь эпихлоргидрин ба бисфенол А-ийн нэгдлийн үр дүн юм. Энэхүү хослол нь бисфенол А диглицидилийн эфирийг үүсгэдэг. Хэрэв бид бисфенол А-ийн хэмжээг нэмэгдүүлбэл (эпихлоргидринтэй харьцуулахад) энэ нь өндөр молекул жинтэй полимер материалаар хангадаг. Энэ полимер материал нь шугаман бөгөөд хагас хатуу талст материал юм.
Бисфенол F эпокси давирхай
Энд бид бисфенол F-ийг бисфенол А-ийн оронд хэрэглэж байгаа боловч полимер үүсэх арга нь бисфенол А эпокси давирхайтай ижил байна (дээр дурдсанчлан).
Novolac эпокси давирхай
Новолак эпокси давирхай нь фенолууд формальдегидтэй урвалд орж, эпихлоргидринтэй гликозилжих үед үүсдэг. Ихэнх тохиолдолд энэ полимер материал нь химийн өндөр эсэргүүцэл, өндөр температурт тэсвэртэй боловч уян хатан чанар багатай байдаг.
Алифатик эпокси давирхай
Эдгээр полимерууд нь алифатик спирт эсвэл полиолын гликозиляцаар үүсдэг. Энэ полимер материал нь өрөөний температурт бага зуурамтгай чанартай.
Полиуретан гэж юу вэ?
Полиуретан нь уретан холбоос (карбамат холбоос) бүхий полимер материал юм. Изоцианат ба полиолууд нь полимержих процесст орж, полиуретан үүсгэдэг. Хэдийгээр полиуретан гэдэг нэр нь полимер нь уретан мономеруудаас бүрддэг гэсэн санааг өгдөг ч үнэндээ мономер биш уретан холбоосуудаас бүрддэг.
Зураг 02: Полиуретанаар хийсэн сандал
Мономеруудыг полиуретан үйлдвэрлэхэд ашиглахдаа изоцианатууд нь полимержих боломжийг олгодог дор хаяж хоёр функциональ бүлэгтэй байх ёстой. Түүнчлэн полиол нь нэг молекул тутамд дор хаяж хоёр гидроксил бүлэгтэй байх ёстой. Энэхүү полимержилтийн мономеруудын хоорондох урвалууд нь урвалын хольцоос дулаан ялгардаг экзотермик урвал юм. –N=C=O бүлэг изоцианатын спиртийн –OH бүлэгтэй урвалд орж уретан холбоо (-NH-C(=O)-O) үүсгэх үед уретан холбоо үүсдэг.
Эпокси ба полиуретан хоёрын ялгаа юу вэ?
Эпокси ба полиуретан |
|
Эпокси буюу эпокси давирхай нь эпокси функциональ бүлгүүдээс тогтсон полимер материалын ангилал юм. | Полиуретан нь уретан холбоос бүхий полимер материал юм. |
Мономер | |
Эпокси давирхайн мономерууд нь фенол ба эпихлоргидрин боловч эпокси давирхайн төрлөөс хамаарч мономерууд өөр өөр байж болно. | Полиуретаны мономерууд нь полиол ба изоцианат юм. |
Эсэргүүцэл | |
Органик хүчилд харьцангуй бага эсэргүүцэл үзүүлнэ | Зэврэлт, органик бус хүчил, шүлтлэг уусгагч, органик шүлт болон бусад олон уусгагчд өндөр эсэргүүцэл үзүүлдэг |
Дулаан тэсвэрлэх | |
Эпокси давирхай нь дунд зэргийн температурыг тэсвэрлэх чадвартай. | Полиуретан нь өндөр температурыг тэсвэрлэдэг. |
Хураангуй – Эпокси ба Полиуретан
Эпокси нь нэг төрлийн полиуретан юм. Эдгээр полимерууд нь үйлдвэрлэхэд ашигладаг мономеруудын оронд полимер материалд байдаг давтагдах холбоосын дагуу нэрээ авдаг. Эпокси ба полиуретан хоёрын ялгаа нь эпокси давирхай нь эпоксидын бүлгүүдийг агуулдаг бол полиуретан нь уретан холбоосыг агуулдаг.