Epoxydharze - Anwendung

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Eigenschaften

Epoxydharze sind ähnlich wie Polyesterharze flüssige, klare und durchsichte Kunstharze, die bei Zugabe eines Härters nach einer bestimmten Zeit gelieren und fest werden und die sich wie Polyesterharze nach dem Gießverfahren und dem Handauflegeverfahren, mit und ohne Glasfaserverstärkung, verarbeiten lassen. Epoxydharze zeichnen sich jedoch im Vergleich zu Polyesterharzen durch noch höhere mechanische Festigkeitswerte bei geringerem Gewicht, durch vorzüglich elektrische Eigenschaften und sehr gute Chemikalienbeständigkeit (besonders gegen Alkalien) aus. Außerdem härten Epoxydharze relativ langsam und praktisch schwundfrei aus, so daß auch bei der Herstellung größerer Gießlinge die Gefahr der Spannungsrißbildung auf ein Minimum reduziert wird und bei richtiger Anwendung absolut sicher vermieden werden kann.
Ein besonderes Kennzeichen der Epoxydharze ist ihre außergewöhnliche Adhäsion an Hartgegenständen und selbst an weichen, elastischen Materialien. Diese Eigenschaft hat zur Entwicklung einer ganz neuen Zwei-Komponenten-Klebetechnik geführt, die von der Industrie bereits in großem Umfang mit bestem Erfolg auf vielen Gebieten angewandt wird. Ein weiterer Vorteil der meisten unserer Epoxydharze und -härter ist, daß sie als physiologisch unbedenklich angesehen werden können, praktisch geruchsfrei aushärten und infolge sehr einfacher Mischungsverhältnisse mit dem Härter sehr leicht zu handhaben sind.
Auf Grund dieser hervorragenden Eigenschaften finden Epoxydharze Verwendung bei der Herstellung von schwundfreien Gießlingen, von Laminaten höchster Festigkeit, Sandwich-Konstruktionen (im Bootsbau, Flugzeugbau), als Vergußmasse in der Elektroindustrie, zum Bau von Formen, Modellen, Werkzeugen, für Beschichtungen auf Holz, Metall und Beton, für Verklebungen von Hartgegenständen aller Art u. a. m.
GEOPOX-Beschichtungsmassen und -kleber haben sich hervorragend bewährt.


Hubschraubermodell aus  Epoxydharz und Glasgewebe

Verarbeitung

Zum Gießen, Laminieren und Beschichten ist die Epoxydharztype 501 besonders geeignet. Dieses Harz wird für die meisten Zwecke mit dem Epoxydharz-Härter 501 gehärtet, der harte, aber dabei nicht spröde, sondern genügend elastische Teile ergibt. Anders als bei den Polyesterharzen ist bei Epoxydharzen der Härter in hohem Maße mitbestimmend für die Eigenschaften des Endproduktes. Während bei Polyesterharzen durch Wahl verschiedener Härter oder durch Variierung der Härtermengenzugabe nur die Aushärtungsgeschwindigkeit beeinflußt werden kann, andererseits aber die Eigenschaften des Endproduktes allein von der Harztype abhängig sind, können bei Epoxydharzen sowohl Aushärtungsgeschwindigkeit als auch die Eigenschaften des Endproduktes durch die Wahl verschiedener Härter stark beeinflußt werden. Dies kommt daher, daß bei den Epoxydharzen der Härter selbst ein Kunstharz ist, das mit dem Epoxydharz in einem bestimmten Gewichtsverhältnis reagiert. Dieses Gewichtsverhältnis beträgt bei unseren Harz- und Härtertypen ca. 2 : 1 (2 Teile Harz + 1 Teil Härter), auf 1 kg Epoxydharz also ca. 0,5 kg Härter. Das Dosieren des Härters wird durch dieses einfache Verhältnis erleichtert, zumal es nicht unbedingt ganz genau eingehalten zu werden braucht. Man hat einen Spielraum von 70 : 30 bis 60 : 40 (Harz : Härter). Arbeitet man nach Volumen, so ist die Härtermenge etwas überzudosieren, da der Härter spezifisch leichter ist. (Epoxydharz hat ein spez. Gewicht von 1,12 g/cm³, der Härter ca. 0,97 g/cm³). Zu beachten ist dabei, daß bei geringerer Härterzugabe (ca. 70 : 30) ein etwas härteres, bei größerer Härterzugabe (60 : 40) ein etwas elastischeres Teil entsteht. D. h., je mehr Härter Sie zugeben, desto weicher wird Ihr Teil!
Die Topfzeit (Verarbeitungszeit) der angesetzten Mischung aus 2 Teilen Harz und 1 Teil Härter beträgt ca. 20 - 30 Minuten. Die Aushärtung dauert ca. 8 - 24 Stunden bei Raumtemperatur. Unter + 15° C härtet Epoxydharz mit Normal-Härtern nicht aus. Die Verarbeitung ist sonst die gleiche wie bei Polyesterharzen. Es werden die gleichen Trennmittel verwendet. Zu beachten ist, daß alle Zusätze für Polyesterharze wie Verdünnung, Farbpasten usw. nur für Polyesterharze geeignet und mit Epoxydharzen meist nicht verträglich sind. Zum Einfärben können in Epoxydharz oder auch in Weichmachern angeriebene Pigmente (notfalls auch Pulverpigmente) verwendet werden oder spezielle Farbpasten für Epoxydharze, als Verdünnung empfehlen wir die Reaktionsverdünnung für Epoxydharze und als Thixotropiemittel das GEOPOX THIXO E oder Baumwollflocken.
Epoxydharze härten bei geringer Luftfeuchtigkeit klebfrei aus. Bei höherer Luftfeuchtigkeit entsteht bei Raumtemperatur an der Oberfläche ein dünner Schmierfilm. Anders als bei Polyesterharzen verhindert bei Epoxydharzen dieser Schmierfilm die Haftung einer frisch aufgetragenen Schicht. Deshalb sollte man beim Arbeiten in mehreren Schichten durch Zufuhr trockener Wärme die Bildung eines Schmierfilms möglichst verhindern. Gegebenenfalls muß der Schmierfilm durch Abwaschen mit schwacher Seifenlauge entfernt werden. Eine chemische Bindung entsteht nur, wenn zwischen dem Auftrag der einzelnen Schichten eine Wartezeit von 12 - 15 Stunden nicht überschritten wird.
Die genannte Harz-Härter-Kombination ist auch besonders für die Beschichtung und Klebung von Styropor geeignet. Weitere Spezialharze und Spezialhärter stehen auf Anfrage zur Verfügung.
Bei kühler, dunkler Lagerung sind Epoxdharze etwa ein Jahr lagerfähig.

Beschichten und Lackieren

Dank ihrer guten Haftfähigkeit an den verschiedensten Materialien (Hartgegenständen) lassen sich mit Polyester- und Epoxydharzen, die je nach den Erfordernissen mit oder ohne Glasgewebe oder mit Füllstoffen verarbeitet werden können, wasserdichte, wetterfeste, weitgehend chemikalienbeständige, dazu abrieb-, schlag- und stoßfeste, dauerhafte und gut aussehende Beschichtungen vornehmen.
Die wichtigsten Anwendungsgebiete des Beschichtungsverfahrens sind: Die Beschichtung oder Lackierung von Holz-, Span- und Hartfaserplatten (z. B. für Boote, Wohnwagen, Möbel, Lkw-Ladepritschen), die Beschichtung von Metall (z. B. Auskleidung von Behältern) und die Beschichtung von Beton zur Isolation gegen aggressive Chemikalien und gegen Wasser (z. B. bei Beton-Schwimmbecken und -Behältern), als Korrosionsschutz von Betonbauteilen in aggressiver Industrieatmosphäre, als Wand- und Fassadenbeschichtung, Dachbeschichtung usw. Ein großes Anwendungsgebiet für Betonbeschichtung sind die Fußbodenbeschichtungen, die sich durch außerordentlich hohe Abriebfestigkeit, Schlag- und Druckfestigkeit auszeichnen, hervorragende Witterungs- und Frostbeständigkeit sowie gute Chemikalienbeständigkeit aufweisen und besonders geeignet sind zum Beschichten von Terrassen, Garagen, Werkstätten, Wasch- und Kellerräumen sowie für Industriebauten.
Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Beschichtungen mit Glasfaserverstärkung und einfachen Lackierungen bzw. Beschichtungen ohne Verstärkungen. Glasfaserverstärkungen geben der Beschichtung eine sehr hohe mechanische Festigkeit, Schlagzähigkeit und eine besonders hohe Zugfestigkeit, wodurch Rißbildung oder Abplatzen einzelner Stellen bei normal arbeitendem Untergrund zuverlässig vermieden werden kann. Ein 10 cm breiter Streifen einer mit zwei Lagen Glasseidenmatte 450 gr/qm verstärkten Beschichtung hart z. B. eine Reißlast von ca. 2000 kg! (Zugfestigkeit ca. 1000 kg/cm²).
Ist dagegen ein Arbeiten des Untergrundes nicht zu befürchten oder kommt es nicht auf sollständige Flüssigkeits-Abdichtung an, so genügt meist eine einfache Lackierung bzw. Beschichtung ohne Glasfaserverstärkung.
In jedem Fall muß der Untergrund sauber, fettfrei, trocken und möglichst etwas rau sein. Metalluntergrund muß unbedingt entrosten und bis auf das blanke Metall angeschmirgelt werden. Alte Farbreste sind zu beseitigen. Vor dem Auftrag der Beschichtung oder Lackierung wird zuerst eine jeweils auf den entsprechenden Untergrund abgestimmte Grundierung aufgetragen.

Beschichten mit Glasfaserverstärkung

Beschichtungen mit Glasfaserverstärkung werden folgendermaßen aufgebaut:

1. Grundierung
2. Glasfaserverstärkte Laminatschicht
3. Schlußlackierung bzw. -beschichtung

Nach dem Anhärten der Grundierung nach ca. 1 - 2 Stunden wird die glasfaserverstärkte Schicht nach dem Handauflageverfahren auflaminiert. Je nach Verwendungszweck wird man hierfür feinere oder schwerere Glasgewebe oder Glasmatte verwenden. Zum Durchtränken verwendet man bei normalen Ansprüchen die Harztype 501.
Abschließend wird eine Schlußlackierung bzw. -beschichtung aufgetragen. Sie ergibt eine klebfreie und farbige Oberfläche und schützt (ähnlich wie beim Laminat die Feinschicht) die darunter liegende Laminatschicht. Aus diesem Grund ist ein Schlußanstrich bei jeder Beschichtung unbedingt erforderlich.
Sie können dazu dem Epoxydharz ein Farbpaste beimischen, oder fertig eingefärbtes Epoxydharz verwenden. Vorteilhaft ist hier ein etwas dickflüssigeres Epoxydharz, z. B. unsere Type 510.

Fertiger Modellhubschrauber
aus Epoxydharz mit Glasgewebe

Verfestigung von Holz - im Bootsbau: spezielle Behandlung von angefaultem Holz

Angefaultes Holz trocknen lassen, evtl. mit Wärmegebläse die Trocknung unterstützen.
Spezielle Anleitung liegt dem Epoxydharz "Spezial-Epoxydharz F901 für Holzreparaturen" bei.

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