Epoxidharze

Epoxidharze,

 

Abkürzung EP, frühere Bezeichnung Äthoxylinharze, Kunstharze, die durch Umsetzung von Epoxiden mit aromatischen Hydroxyverbindungen (Phenolverbindungen) unter Zusatz von Alkalilauge entstehen und zwei oder mehr Epoxidgruppen (Epoxide) enthalten. Besondere Bedeutung haben Epoxidharze, die durch Reaktion von Epichlorhydrin mit Bisphenol A in Gegenwart von Natriumhydroxid entstehen und die Epoxidgruppen in Form von Glycidäthern (Glycidol) enthalten:

 

Durch weitere Reaktion mit Bisphenol A entstehen längere Molekülketten (»Advancementprodukte«). Die flüssigen bis festen Produkte werden zum Zeitpunkt der Verarbeitung mit Härtern versetzt und gegebenenfalls mit Füllstoffen, Weichmachern, Glasfasern u. a. modifiziert. Zum Aushärten bei Raumtemperatur (kalthärtende Epoxidharze) werden mehrwertige aliphatische Amine (z. B. Diäthylentriamin), zum Aushärten bei über 80 ºC, meist zwischen 120 ºC und 160 ºC (warmhärtende Epoxidharze), Dicarbonsäureanhydride (z. B. Phthalsäureanhydrid) oder aromatische Amine (z. B. m-Phenylendiamin) verwendet. Dabei reagieren die Härtermoleküle mit Epoxidgruppen unter Vernetzung der Makromoleküle. Bei der Reaktion werden keine Moleküle abgespalten, sodass nur ein sehr geringer Schwund auftritt. Die vernetzten Epoxidharze zeichnen sich durch hohe Festigkeit und Härte sowie gute Temperaturbeständigkeit aus (Dauereinsatztemperatur: 130-240 ºC). Die beste Chemikalienbeständigkeit wird mit aliphatischen Aminen, die beste Lösemittelbeständigkeit mit aromatischen Aminen und die beste Witterungsbeständigkeit mit Anhydriden als Härtern erreicht.

 

Epoxidharze werden als Bindemittel in Zweikomponenten-Reaktionslacken (große Haftfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit) und Einbrennlacken (mit Aminoplasten und/oder Phenolharzen oder als Pulverlacke) verwendet. Wegen ihrer guten Haftfestigkeit (besonders auf Metallen) dienen sie als Zweikomponentenkleber. Große Bedeutung haben Epoxidharze auch als Bindemittel in Kunstharzbeton und -klebmörtel sowie zum Tränken und Imprägnieren von Spulen und Wicklungen in der Elektroindustrie und zum Einbetten elektronischer Teile.