Harze

Beschreibung: Polyester-, Vinylester- und Epoxidharze

Kategorie: GFK allgemein

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Da der Wunsch geäußert wurde, hier ein kleines Wiki die verschiedenen Harzsorten betreffend. Das kann hilfreich sein für Reparaturen oder Umbauten.

Harze allgemein:

Im Bootsbau (und auch im industriellen Formenbau, Flugzeugbau etc.) wird durch die Kombination zweier (oder mehrerer) Komponenten versucht ein neuer Werkstoff zu schaffen. In unserem Fall ist dies immer ein umgebender Werkstoff ( Matrix genannt) - also unser Harz- und eine dazugehörige Armierung - in unserem Fall die Glasfaser. Beides zusammen ergibt den Kompositwerkstoff GfK (=Glasfaserverstärkter Kunststoff). Ziel muss es sein, durch die Kombination von Harz und Fasern einen Werkstoff zu schaffen, der für den Verwendungszweck ausreichende Eigenschaften hinsichtlich Zähigkeit und Widerstandsfähigkeit gegen Umwelteinflüsse hat. Da wir tendenziell nicht in der Lage sind (oder nur sehr eingeschränkt) die Qualität und Eigenschaften der Glasfasermatten zu beeinflussen, ist das Harz unsere Variable mit welcher man die Eigenschaften des GfK verändern kann.

Wir unterscheiden hier in 3 verschiedene Harzsysteme: Polyester, Vinylester und Epoxidharze.

Polyesterharze:


So ziemlich jedes GfK-Boot besteht aus Polyestherharz. Grund hierfür ist der deutlich günstigere Preis im Vergleich zu Epoxidharzen.

Grundsätzlich sind Polyesterharze für die Verwendung mit Galsfasergelegen gedacht. Diese Glasfasergelege (manchmal auch Glasfaservlies bezeichnet) bestehen aus Glasfasern, die mit einem Klebstoff verklebt und zu Bahnen gepresst werden. Eben dieser Kleber wird durch das Styrol aufgelöst und durch das Polyesterharz ersetzt.

Polyesterharz hat neben des Preises auch den Vorteil, dass die Aushärtezeit durch die Menge des zugegebenen Härters, beeinflusst werden kann. Nachteilig ist, dass ein Laminat auf Polyesterbasis etwas stärker zum Schrumpfen neigt, als es ein Epoxydharz-Laminat tun würde. Des Weiteren ist durch das Styrol im Harz eine starke Geruchsentwicklung bei der. Verarbeitung gegeben, eine Verarbeitung sollte daher nur draußen erfolgen (oder man darf eine große Absaugeanlage sein eigen nennen). Mittlerweile gibt es auch styrolreduzierte Polyesterharze, die eine Verarbeitung im Innenbereich theoretisch möglich machen. Ein Polyesterharz (bzw. auch das Laminat) ist weniger fest und nicht so wasserbeständig wie eines aus Epoxydharz.
Styrol ist in der Chemikalien-Verbotsverordnung aufgeführt und somit sind Polyesterharze für den privaten Anwender kaum noch zu bekommen.

Polyesterharze können in zwei der gebräuchlichsten Varianten unterschieden werden:

Orthophthalsäure-Harze:
Das Standard-Harz basiert auf Orthophthalsäure... Damit wurden wohl auch die Neptuns gebaut (wie so ziemlich alles was aus GfK ist und schwimmt) Orthophthalsäure ist mechanisch ganz ordentlich beanspruchbar - also gutes Mittelfeld, allerdings recht schwach was die chemische Beständigkeit angeht. Da unsere Boot jedoch selten durch basische oder saure Regionen fahren, spielt das wohl nur eine untergeordnete Rolle.

Isophthalsäure-Harze:
Isophtalsäure-Harze sind die höherwertige Qualitätsstufe. Etwas bessere mechanische Eigenschaften und bessere chemische Beständigkeit. Die Korrosionsfestigkeit ist wohl deutlich höher als bei Orthophtalsäure-basierten Harzen.


Vinylesterharz

Vinylesterharz bewegt sich qualitativ zwischen den Polyesterharzen und Epoxidharzen. Es verfügt - da auch styrolhaltig - über ähnliche Eigenschaften wie Polyesterharze. Sie sind wiederrum deutlich schlagzäher als Polyesterharze und reichen von der Beständigkeit nah an Epoxidharze heran. Oft werden die Vinylesterharze auch zur Vorbeugung von Osmoseschäden im Unterwaserschiff verwendet. Allerdings sind die Epoxidsysteme hier noch beständiger.

Epoxidharze

Epoxidharze sind die teuersten aber auch haltbarsten Harze, die hier aufgezählt sind. Epoxidharze weisen die beste Haltbarkeit gegenüber Wasser auf und kleben auf nahezu allen Untergründen. Bei der Verarbeitung von Epoxidharzen muss größtmögliche Sorgfalt angewandt werden, da die Harze z.B. nur äußerst geringe Toleranzen bzgl. der Härterzugabe erlauben. Epoxidharze sind meist nicht UV-Stabil und müssen durch gut deckende Anstriche vor der UV-Strahlung geschützt werden.