La principale différence entre l'époxy et le polyuréthane est que l'époxy contient des groupes époxydes alors que les polyuréthanes contiennent des liaisons uréthane. Du point de vue de l'application, la principale différence entre l'époxy et le polyuréthane est que les résines époxy peuvent résister à des températures modérées tandis que les polyuréthanes peuvent résister à des températures élevées.
L'époxy et le polyuréthane sont des matériaux polymères. Un polymère est une macromolécule qui contient un grand nombre de petites unités répétitives (monomères). Ces monomères se combinent pour former un polymère. Le terme époxy est utilisé pour nommer les résines époxy constituées de groupes fonctionnels époxy dans un motif répétitif. Le polyuréthane est également un matériau polymère qui contient des liaisons uréthane.
Qu'est-ce que l'époxy ?
L'époxy ou résine époxy est une classe de matériaux polymères constitués de groupes fonctionnels époxy. C'est une forme de polyuréthane. Ces polymères peuvent être soit des polymères de bas poids moléculaire, soit des polymères de haut poids moléculaire avec au moins deux groupes époxyde. Dans les productions à l'échelle industrielle, l'huile de pétrole est principalement la principale source de production de résine époxy. Cependant, il existe également des sources d'origine végétale.
Les résines époxy peuvent réagir entre elles par homopolymérisation catalytique et former des réticulations entre elles. Ou bien, les résines époxy peuvent réagir avec certains autres composés tels que;
- Amines
- Acides
- Phénols
- Alcools
- Thioles
Ce sont des co-réactifs. Certains autres noms pour ces co-réactifs sont des durcisseurs ou des curatifs. Par conséquent, les réactions de réticulation que subissent les résines époxy avec ces durcisseurs font référence au «durcissement». Le processus de réticulation forme un polymère thermodurcissable qui possède des propriétés chimiques et mécaniques favorables.
Figure 01: Résines époxy
La méthode de calcul de la quantité spécifique de groupes époxy présents dans la résine époxy est la suivante:
- Le rapport entre le nombre de groupes époxy et la masse du matériau polymère donne la quantité spécifique de groupes époxy dans une résine époxy.
- L'unité pour cette mesure est "mol/kg". Nous appelons parfois ce terme "numéro d'époxyde".
Quelques formes courantes et importantes de résines époxy
Résine Epoxy Bisphénol A
Ce type de résines époxy est le résultat de la combinaison d'épichlorhydrine et de bisphénol A. Cette combinaison donne des éthers diglycidyliques de bisphénol A. Si l'on augmente la quantité de bisphénol A (par rapport à l'épichlorhydrine), on obtient un matériau polymère de haut poids moléculaire. Ce matériau polymère est linéaire et est constitué de matériaux cristallins semi-solides.
Résine Epoxy Bisphénol F
Ici, nous utilisons du bisphénol F à la place du bisphénol A, mais le mode de formation du polymère est le même que celui de la résine époxy bisphénol A (comme indiqué ci-dessus).
Novolac Epoxy Resin
Les résines époxy novolaques se forment lorsque les phénols réagissent avec le formaldéhyde et subissent une glycosylation avec l'épichlorhydrine. La plupart du temps, ce matériau polymère présente une résistance chimique élevée et une résistance aux températures élevées, mais une faible flexibilité.
Résine époxy aliphatique
Ces polymères se forment par glycosylation d'alcools aliphatiques ou de polyols. Ce matériau polymère a une faible viscosité à température ambiante.
Qu'est-ce que le polyuréthane ?
Le polyuréthane est un matériau polymère qui a des liaisons uréthane (liaison carbamate). Les isocyanates et les polyols subissent une polymérisation pour former un polyuréthane. Bien que le nom de polyuréthane donne une idée que le polymère est constitué de monomères d'uréthane, il s'agit en fait de liaisons d'uréthane, et non de monomères.
Figure 02: Une chaise en polyuréthane
Lors de l'utilisation des monomères pour la production de polyuréthanes, les isocyanates doivent avoir au moins deux groupes fonctionnels qui lui permettent de subir une polymérisation. De plus, le polyol doit également avoir au moins deux groupes hydroxyle par molécule. Les réactions entre les monomères dans cette polymérisation sont une réaction exothermique dans laquelle de la chaleur est dégagée du mélange réactionnel. La liaison uréthane se forme lorsque le groupe -N=C=O de l'isocyanate réagit avec les groupes -OH de l'alcool pour former une liaison uréthane (-NH-C(=O)-O).
Quelle est la différence entre l'époxy et le polyuréthane ?
Époxy vs Polyuréthane |
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| L'époxy ou résine époxy est une classe de matériaux polymères constitués de groupes fonctionnels époxy. | Le polyuréthane est un matériau polymère qui a des liaisons uréthane. |
| Monomères | |
| Les monomères des résines époxy sont les phénols et l'épichlorhydrine, mais les monomères peuvent varier en fonction du type de résine époxy. | Les monomères du polyuréthane sont les polyols et les isocyanates. |
| Résistance | |
| Afficher une résistance relativement faible aux acides organiques | Montre une résistance élevée à la corrosion, aux acides inorganiques, aux solvants alcalins, aux alcalis organiques et à de nombreux autres solvants |
| Tolérance à la chaleur | |
| Les résines époxy peuvent résister à des températures modérées. | Les polyuréthanes peuvent résister à des températures élevées. |
Résumé – Epoxy vs Polyuréthane
Les époxydes sont un type de polyuréthanes. Ces polymères tirent leur nom des liaisons répétitives présentes dans le matériau polymère au lieu des monomères utilisés pour la production. La différence entre l'époxy et le polyuréthane est que la résine époxy contient des groupes époxyde alors que les polyuréthanes contiennent des liaisons uréthane.
