एपॉक्सी और पॉलीयुरेथेन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि एपॉक्सी में एपॉक्साइड समूह होते हैं जबकि पॉलीयुरेथेन में यूरेथेन लिंकेज होते हैं। अनुप्रयोग के दृष्टिकोण से, एपॉक्सी और पॉलीयुरेथेन के बीच मुख्य अंतर यह है कि एपॉक्सी रेजिन मध्यम तापमान का विरोध कर सकता है जबकि पॉलीयुरेथेन उच्च तापमान का सामना कर सकता है।
एपॉक्सी और पॉलीयुरेथेन दोनों बहुलक सामग्री हैं। एक बहुलक एक मैक्रोमोलेक्यूल है जिसमें बड़ी संख्या में छोटी दोहराई जाने वाली इकाइयां (मोनोमर्स) होती हैं। ये मोनोमर्स एक दूसरे के साथ मिलकर एक बहुलक बनाते हैं। एपॉक्सी शब्द का उपयोग एपॉक्सी रेजिन के नाम के लिए किया जाता है जिसमें दोहराव वाले पैटर्न में एपॉक्सी कार्यात्मक समूह होते हैं।पॉलीयूरेथेन भी एक बहुलक सामग्री है जिसमें यूरेथेन लिंकेज होते हैं।
एपॉक्सी क्या है?
एपॉक्सी या एपॉक्सी राल बहुलक सामग्री का एक वर्ग है जिसमें एपॉक्सी कार्यात्मक समूह होते हैं। यह पॉलीयुरेथेन का एक रूप है। ये पॉलिमर या तो कम आणविक भार या कम से कम दो एपॉक्साइड समूहों के साथ उच्च आणविक भार बहुलक हो सकते हैं। औद्योगिक पैमाने की प्रस्तुतियों में, ज्यादातर पेट्रोलियम तेल एपॉक्सी राल उत्पादन का प्राथमिक स्रोत है। हालाँकि, कुछ पौधे-व्युत्पन्न स्रोत भी हैं।
एपॉक्सी रेजिन एक दूसरे के साथ उत्प्रेरक होमोपोलिमराइजेशन के माध्यम से प्रतिक्रिया कर सकते हैं और उनके बीच क्रॉस-लिंक बना सकते हैं। या फिर, एपॉक्सी रेजिन कुछ अन्य यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं जैसे;
- अमाइन
- एसिड
- फिनोल
- शराब
- थियोल्स
ये सह-अभिकारक हैं। इन सह-अभिकारकों के कुछ अन्य नाम हार्डनर या उपचारात्मक हैं। इसलिए, इन क्यूरेटिव्स के साथ एपॉक्सी रेजिन से गुजरने वाली क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रियाएं "इलाज" को संदर्भित करती हैं। क्रॉसलिंकिंग प्रक्रिया एक थर्मोसेटिंग बहुलक बनाती है जिसमें अनुकूल रासायनिक और यांत्रिक गुण होते हैं।
चित्र 01: एपॉक्सी रेजिन
एपॉक्सी रेजिन में मौजूद एपॉक्सी समूहों की विशिष्ट मात्रा की गणना की विधि इस प्रकार है:
- इपॉक्सी समूहों की संख्या और बहुलक सामग्री के द्रव्यमान के बीच का अनुपात एपॉक्सी राल में एपॉक्साइड समूहों की विशिष्ट मात्रा देता है।
- इस माप की इकाई "mol/kg" है। हम इस शब्द को कभी-कभी "एपॉक्साइड नंबर" कहते हैं।
एपॉक्सी रेजिन के कुछ सामान्य और महत्वपूर्ण रूप
बिस्फेनॉल ए एपॉक्सी राल
इस प्रकार के एपॉक्सी रेजिन एपिक्लोरोहाइड्रिन और बिस्फेनॉल ए के संयोजन का एक परिणाम है। यह संयोजन बिस्फेनॉल ए डिग्लिसिडिल ईथर देता है। यदि हम बिस्फेनॉल ए (एपिक्लोरोहाइड्रिन की तुलना में) की मात्रा बढ़ाते हैं, तो यह उच्च आणविक भार बहुलक सामग्री प्रदान करता है। यह बहुलक सामग्री रैखिक है और अर्ध-ठोस क्रिस्टलीय सामग्री है।
बिस्फेनॉल एफ एपॉक्सी राल
यहां हम बिस्फेनॉल ए के स्थान पर बिस्फेनॉल एफ का उपयोग करते हैं, लेकिन बहुलक के निर्माण का तरीका बिस्फेनॉल ए एपॉक्सी राल (जैसा कि ऊपर चर्चा की गई है) के समान है।
नोवोलैक एपॉक्सी राल
नोवोलैक एपॉक्सी रेजिन तब बनता है जब फिनोल फॉर्मलाडेहाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है और एपिक्लोरोहाइड्रिन के साथ ग्लाइकोसिलेशन से गुजरता है। अधिकांश समय, यह बहुलक सामग्री उच्च रासायनिक प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध लेकिन कम लचीलापन दिखाती है।
एलिफैटिक एपॉक्सी राल
ये पॉलिमर एलीफैटिक अल्कोहल या पॉलीओल्स के ग्लाइकोसिलेशन के माध्यम से बनते हैं। इस बहुलक सामग्री में कमरे के तापमान पर कम चिपचिपापन होता है।
पॉलीयूरेथेन क्या है?
पॉलीयूरेथेन एक बहुलक सामग्री है जिसमें यूरेथेन लिंकेज (कार्बामेट लिंकेज) होते हैं। आइसोसाइनेट्स और पॉलीओल्स पॉलीयुरेथेन बनाने के लिए पोलीमराइजेशन से गुजरते हैं। यद्यपि पॉलीयुरेथेन नाम से यह पता चलता है कि बहुलक में यूरेथेन मोनोमर्स होते हैं, वास्तव में इसमें यूरेथेन लिंकेज होते हैं, मोनोमर्स नहीं।
चित्र 02: पॉलीयूरेथेन से बनी एक कुर्सी
पॉलीयुरेथेन के उत्पादन के लिए मोनोमर्स का उपयोग करते समय, आइसोसाइनेट्स में कम से कम दो कार्यात्मक समूह होने चाहिए जो इसे पोलीमराइजेशन से गुजरने की अनुमति देते हैं।इसके अलावा, पॉलीओल में प्रति अणु कम से कम दो हाइड्रॉक्सिल समूह होने चाहिए। इस पोलीमराइजेशन में मोनोमर्स के बीच की प्रतिक्रियाएं एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया होती हैं जिसमें प्रतिक्रिया मिश्रण से गर्मी निकलती है। यूरेथेन लिंकेज तब बनता है जब आइसोसाइनेट का –N=C=O समूह अल्कोहल के –OH समूहों के साथ प्रतिक्रिया करके urethane लिंकेज (-NH-C(=O)-O) बनाता है।
एपॉक्सी और पॉलीयूरेथेन में क्या अंतर है?
एपॉक्सी बनाम पॉलीयूरेथेन |
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| एपॉक्सी या एपॉक्सी राल बहुलक सामग्री का एक वर्ग है जिसमें एपॉक्सी कार्यात्मक समूह होते हैं। | पॉलीयूरेथेन एक बहुलक सामग्री है जिसमें यूरेथेन लिंकेज होते हैं। |
| मोनोमर्स | |
| इपॉक्सी रेजिन के लिए मोनोमर्स फिनोल और एपिक्लोरोहाइड्रिन हैं, लेकिन मोनोमर्स एपॉक्सी राल के प्रकार के आधार पर भिन्न हो सकते हैं। | पॉलीयूरेथेन के लिए मोनोमर्स पॉलीओल्स और आइसोसाइनेट्स हैं। |
| प्रतिरोध | |
| कार्बनिक अम्लों के प्रति तुलनात्मक रूप से कम प्रतिरोध दिखाएं | जंग, अकार्बनिक एसिड, क्षार सॉल्वैंट्स, कार्बनिक क्षार और कई अन्य सॉल्वैंट्स के प्रति उच्च प्रतिरोध दिखाता है |
| गर्मी सहनशीलता | |
| एपॉक्सी रेजिन मध्यम तापमान का विरोध कर सकते हैं। | पॉलीयूरेथेन उच्च तापमान का सामना कर सकते हैं। |
सारांश - एपॉक्सी बनाम पॉलीयूरेथेन
एपॉक्सिस एक प्रकार का पॉलीयूरेथेन है। इन पॉलिमर को उत्पादन के लिए उपयोग किए जाने वाले मोनोमर्स के बजाय बहुलक सामग्री में मौजूद दोहराव वाले लिंकेज के अनुसार अपना नाम मिलता है। एपॉक्सी और पॉलीयुरेथेन के बीच का अंतर यह है कि एपॉक्सी राल में एपॉक्साइड समूह होते हैं जबकि पॉलीयुरेथेन में यूरेथेन लिंकेज होते हैं।
