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Epoxidharze

Vernetzung der Epoxidharz-Oligomere

Die Vernetzung kann sowohl bei Raumtemperatur (Kalthärtung) als auch in der Wärme, bei bis zu 200 °C, stattfinden (Warmhärtung). Bei der Kalthärtung werden aliphatische oder alicyclische Di- oder Polyamine eingesetzt. Die Vernetzung über die Epoxidgruppen ist im Folgenden schematisch dargestellt. Hierbei werden z.B. Ethylendiamin, Diethylentriamin oder Triethylentetramin eingesetzt. Die hiermit gewonnenen Harz-Formstoffe sind sehr schlagzäh, aber wenig wärmeformbeständig.

Abb.1
Vernetzung von Epoxidharzen mit einem Diamin
Abb.2
Vernetzung von Epoxidharzen mit einem Anhydrid

Für die Warmhärtung der Epoxide werden Säureanhydride (Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid) oder aromatische Amine (meta-Phenylendiamin, 4,4'-Diaminodiphenylmethan) verwendet. Auch Polyalkohole, Polyphenole, Amide, Polyisocyanate, Phenoplaste sowie diverse Initiatoren werden in Spezialfällen als Vernetzer eingesetzt.

Die Vernetzung verläuft eher langsam und hängt von der Härtungstemperatur ab. Bei 110 °C beträgt z.B. die minimale Härtungszeit eines warm härtenden Systems 16 Stunden, bei 150 °C immer noch fünf Stunden (Schwarz, Kunststoffkunde). Bei einem kalt härtenden System kann die Härtezeit von zwölf Stunden bei 20 °C auf fünf Minuten bei 180 °C verkürzt werden (Packungsaufschrift UHU plus endfest 300).

Technische Synthese

Feste Formmassen werden durch Pressen, Spritzpressen oder Spritzgießen verarbeitet. Die Epoxidharz-Oligomere können drei bis sechs Monate bei 20 °C gelagert werden. Als Füllung werden pulverförmige Mineralien oder Glasfasern eingesetzt. Die Verarbeitung muss unter Feuchtigkeitsausschluss erfolgen.

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