Epoxydharz

Abdichtungen, Beschichtungen, Industrieböden, Designböden, fugenlose Böden


-unter 5° nicht zu verarbeiten

-Ideal sind Temperaturen vom 15° - 25° für die Verarbeitung.

-Vor dem Verarbeiten sollte die Harztemperatur mittels Digitalthermometer gemessen werden

-Bei höheren Temperaturen am besten bei der Applikation ein "Taupunkt Messgerät" verwenden, da bei hoher Luftfeuchtigkeit die Reaktionszeit stark verkürzt

-bei 2k Harzen sollten spezielle Rührwerke zum Mischen verwendet werden um Lufteinschlüsse zu vermeiden

-Es sollte langsam und mindestens 3 Minuten gemischt werden


Text aus Wikipedia®  :

Epoxidharze (EP-Harze) sind Kunstharze, die Epoxidgruppen tragen.[1][2] Sie sind härtbare Harze (Reaktionsharze), die mit einem Härter und gegebenenfalls weiteren Zusatzstoffen zu einem duroplastischen Kunststoff umgesetzt werden können. Die Epoxidharze sind Polyether mit in der Regel zwei endständigen Epoxidgruppen. Die Härtungsmittel sind Reaktionspartner und bilden zusammen mit dem Harz den makromolekularen Kunststoff.

Die durch Vernetzung erzeugten Duroplaste besitzen gute mechanische Eigenschaften sowie eine gute Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit und gelten als hochwertige, aber teure Kunststoffe. Sie werden u. a. als Reaktions- und Einbrennlacke, Klebstoffe, für Laminate, als Einbettmittel in der Metallographie und als Formmassen für Komponenten in der Elektrotechnik und Elektronik verwendet.[3]

Verarbeitung:

Verarbeitung[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Das Gebinde enthält Harz und Härter exakt im Verhältnis 1:1; vor der Verarbeitung muss es sorgfältig vermischt werden

Wie bei allen Reaktionsharzen muss beim Anmischen von Reaktionsharzmassen das stöchiometrische Harz-Härter-Verhältnis extrem genau eingehalten werden – andernfalls verbleiben Teile von Harz oder Härter ohne Reaktionspartner. Diese unreagierten funktionellen Gruppen bleiben zurück und die Vernetzung bleibt unvollständig, was zu einem weichen Produkt und zu klebrigen Oberflächen führt. Einige Epoxidsysteme sind jedoch weniger empfindlich und innerhalb enger Grenzen ausdrücklich für eine Variation des Mischungsverhältnisses geeignet. Dadurch lassen sich Härte, Elastizität und andere Eigenschaften beeinflussen; so wird die Säurebeständigkeit durch einen höheren Anteil Epoxidharz erhöht. Da eine inhomogene Mischung der beiden Komponenten den gleichen negativen Effekt wie ein falsches Mengenverhältnis hat, sind umfangreiche Mischprozeduren beim Anmischen notwendig. Wenn die Farbgebung des resultierenden Kunststoffes ohne Belang ist, können als Durchmischungsindikator die beiden Ausgangsstoffe kontrastreich gefärbt sein. Die Polyaddition ist stark exotherm. Die entstehende Reaktionswärme kann so groß werden, dass es zum Brand kommt; zumindest können jedoch die Eigenschaften des Harzes durch die Überhitzung negativ beeinflusst werden. Für Bauteile mit großen Wanddicken werden daher niedrigreaktive Harze verwendet.

Die Verarbeitungsdauer von Reaktionsharzmassen wird Topfzeit genannt. Sie hängt von der Verarbeitungstemperatur, der Einstellung der Reaktionsharzmassen und der Ansatzgröße ab. Übliche Topfzeiten liegen bei einigen Minuten bis hin zu mehreren Stunden. Während der Topfzeit steigt die Viskosität des Harzes in einer nichtlinearen Kurve immer weiter an, bis schließlich keine Verarbeitung mehr möglich ist. Die Angabe der Topfzeit ist in der Regel bei einem Harz/Härter-Ansatz von 100 g bei 20 °C gemacht – größere Verarbeitungsmengen entwickeln eine höhere Temperatur und haben eine wesentlich kürzere Verarbeitungszeit.

Eine Erwärmung des angemischten Harzes verringert die Viskosität und verbessert dadurch im Allgemeinen die Verarbeitbarkeit, verkürzt aber auch die Topfzeit. Eine Erhöhung der Verarbeitungstemperatur um 10 °C bewirkt eine Halbierung der Topf- bzw. Aushärtezeit (RGT-Regel). Niedrigreaktive Epoxidharze benötigen lange Härtezeiten und möglichst eine erhöhte Härtungstemperatur (30 °C bis 40 °C). Bei Bedarf können noch Beschleuniger (hochreaktive Härter) zugegeben werden, die die Reaktionszeit verkürzen. Einige Epoxidharze können zur vollständigen Vernetzung und zum Erreichen einer höheren Wärmeformbeständigkeit nach der Aushärtung einer Warmhärtung unterzogen werden.

Beim Warmhärten (Temperung) steigt die Glasübergangstemperatur (Tg) der Matrix um ca. 20 °C bis 25 °C über die maximale Warmhärtungstemperatur an – dies ist der sogenannte Temperaturvorlauf. Raumtemperaturanhärtende Systeme härten bei Raumtemperatur teilweise mit einer sehr spröden Matrix – eine Härtung über 40 °C/5 h bis 6 h beseitigt diese und verbessert zusätzlich die mechanischen Eigenschaften.

Die Reaktionsharzmassen werden häufig mit niedrigviskosen Zusätzen modifiziert. Durch die niedrigere Viskosität der Reaktionsharzmasse wird eine bessere Penetration in poröse Werkstoffe (Tränkung von Geweben, Beschichtung von Beton) erreicht oder die Verarbeitbarkeit durch Spritzpressen (RTM-Verfahren) verbessert. Andererseits erlauben derartige Reaktionsharzmassen eine höhere Beladung mit Füllstoffen, woraus bei der Härtung ein geringerer Volumenschrumpf resultiert. Ebenfalls können die mechanischen Eigenschaften des gehärteten Harzes verbessert werden, ebenso die Ökonomie. Für diese Zwecke werden bevorzugt Glycidylether verwendet, da diese – im Gegensatz zu nicht reaktiven Verdünnern – kovalent an das Polymer gebunden werden und daher auch nicht migrieren können.

Gebräuchlich als Reaktivverdünner sind:

Monoglycidylether neigen dazu, die Polyaddition abzubrechen, da sie nur monofunktionell sind. Daher beeinträchtigen sie die Festigkeit und die Temperaturbeständigkeit, erhöhen aber die Flexibilität. Glycidylether von Phenolen wirken hier weniger nachteilig als Alkylglycidylether, werden aber toxikologisch ungünstiger beurteilt. Bei den Alkylglycidylethern werden langkettige (C12 – C14) wegen ihres niedrigen Dampfdrucks bevorzugt eingesetzt; sie lassen sich günstig aus Fettalkoholen herstellen.

  • Polyglycidylether

Diese mehrfunktionellen Reaktivverdünner werden eingesetzt, wenn höhere Ansprüche an die mechanischen Eigenschaften gestellt werden. Da sie über mindestens zwei (wie der häufig eingesetzte Hexan-1,6-dioldiglycidylether) Epoxidgruppen verfügen, bewirken sie keinen Abbruch der Polyaddition.

Reaktionsharzmassen können mit Zuschlagstoffen (z. B. pyrogenem Siliciumdioxid) versehen werden, um sie thixotrop einzustellen. Dieses verdickte Harz kann als Füllmasse oder Klebstoff verwendet werden. Andere Zuschlagstoffe dienen als Füllmittel (Hohlkugeln aus GlasKeramik oder Kunststoffen), um die Dichte des Harzes zu verringern, um die Griffigkeit bzw. Abrasionsbeständigkeit der Oberfläche zu verbessern (QuarzsandKeramische Pulver) oder um die maximale Dauer-Betriebstemperatur zu steigern (Metallische FüllstoffeAluminium-, Eisen/Stahlpulver). Zuschlagstoffe (wie Aluminiumhydroxid) können das brandhemmende Verhalten von Epoxidharz verbessern. Dies ist besonders beim Einsatz in Verkehrsmitteln wichtig.

Das Aushärten kann mittels Zugabe von Photoinitiatoren mit Ultraviolett gestartet werden, wodurch Aushärtezeiten im Sekundenbereich erreicht werden.[6]