エポキシ樹脂（エポキシ）とポリウレタンの違い

エポキシ樹脂とポリウレタンの主な違いは、エポキシ樹脂がエポキシ基を含むのに対し、ポリウレタンはポリウレタン結合を含むことである。エポキシ樹脂とポリウレタンの用途上の大きな違いは、エポキシ樹脂は中温に、ポリウレタンは高温に耐えられることである...。

エポキシ樹脂とポリウレタンの主な違いは、エポキシ樹脂がエポキシ基を含むのに対し、ポリウレタンはポリウレタン結合を含むことである。アプリケーションの観点から見ると、エポキシ樹脂とポリウレタンの主な違いは、エポキシ樹脂は中温に、ポリウレタンは高温に耐えられることである。

エポキシとポリウレタンはどちらも高分子材料である。高分子は、多数の小さな繰り返し単位（モノマー）を含む大きな分子である。これらのモノマーは互いに結合してポリマーを形成する。エポキシ樹脂とは、エポキシ官能基で構成されたエポキシ樹脂の呼称である。また、ポリウレタンは、ポリウレタン結合を含む高分子材料である。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. エポキシ樹脂とは 3. ポリウレタンとは 4. 横並び比較-表形式によるエポキシとポリウレタンの比較 5. まとめ

エポキシ樹脂（エポキシ）は何ですか？

エポキシ樹脂またはエポキシ樹脂は、エポキシ官能基で構成される高分子材料の一種です。ポリウレタンの一種である。これらのポリマーは、少なくとも2つのエポキシ基を有する低分子量ポリマーまたは高分子量ポリマーであることができる。工業規模の生産では、エポキシ樹脂の主原料は石油である。ただし、植物性のものもあります。

エポキシ樹脂は、触媒的なホモポリマー化反応によって、それらの間に架橋を形成することができる。あるいは、エポキシ樹脂は、例えば、他の化合物と反応することができる。

アミン
酸
フェノール類
アルコール
チオール

これが共反応物質です。これらの共反応剤の別称は硬化剤または硬化剤である。そのため、エポキシ樹脂とこれらの硬化剤との架橋反応を「硬化」と呼んでいる。この架橋プロセスは、良好な化学的および機械的特性を有する熱硬化性ポリマーを形成する。

図01：エポキシ樹脂

エポキシ樹脂群の具体的な計算方法は以下の通りです。

高分子材料の質量に対するエポキシ基の数の比から、エポキシ樹脂に含まれるエポキシ基の正確な数がわかる。
単位は「mol/kg」で、「エポキシド数」と呼ぶこともある。

一般的で重要なエポキシ樹脂をいくつか紹介します。

ビスフェノールA型エポキシ樹脂

このエポキシ樹脂は、エピクロルヒドリンとビスフェノールaの組み合わせにより、ビスフェノールaジグリシジルエーテルが生成される。ビスフェノールAの量を（エピクロルヒドリンより）多くすれば、高分子量のポリマー材料が得られる。この高分子材料は直鎖状で、半固体の結晶性材料である。

ビスフェノールF型エポキシ樹脂

ここでは、ビスフェノールAの代わりにビスフェノールFを使用していますが、ビスフェノールAのエポキシと同じ方法でポリマーを形成しています（前述）。

フェノールエポキシ樹脂

フェノールエポキシ樹脂は、フェノール化合物がホルムアルデヒドと反応し、エピクロルヒドリンとグリコシル化反応を起こすことで生成される。この高分子材料は、多くの場合、耐薬品性や耐熱性は高いが、柔軟性は低い。

脂肪族エポキシ樹脂

これらのポリマーは、脂肪アルコールやポリオールのグリコシル化によって形成され、室温で低粘度の高分子材料である。

ポリウレタンは何ですか？

ポリウレタンは、ウレタン結合（カルバメート結合）を持つ高分子材料である。イソシアネートとポリオールを重合してポリウレタンを形成する。ポリウレタンという名前から、ポリウレタンモノマーからなるポリマーというイメージがあるが、実際にはモノマーではなく、ポリウレタン結合でできている。

図02：ポリウレタン製チェア

ポリウレタンの製造にモノマーを使用する場合、イソシアネートは重合できるように少なくとも2つの官能基を持っている必要があります。また、ポリオールは、1分子あたり少なくとも2個の水酸基を有することが好ましい。モノマー間の反応は発熱する。イソシアネートの-N=C=O基とアルコールの-OH基が反応してカルバメート結合（-NH-C(=O)-O）が形成されます。