Was sind UP-Harze?

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Was heißt UP?

 

UP = ungesättigte Polyesterharze. 

Bei UP-Harzen handelt es sich um die Veresterungsprodukte ungesättigter und gesättigter Dicarbonsäuren mit bifunktionellen Alkoholen im Verhältnis 1 : 1. Je nach Veresterungsgrad bilden sie zähflüssige bzw. halbharte Harze, die zwecks leichterer Verarbeitungsmöglichkeit in monomeren, polymerisierbaren Flüssigkeiten, z.B. Monostyrol oder Diallylphthalat, gelöst werden.

Ersetzt man einen Teil der ungesättigten Säuren durch gesättigte, kann man die Reaktivität der Harze variieren und durch Kombination geeigneter Ausgangskomponenten die mechanischen, thermischen und elektrischen Eigenschaften ihrer Härtungsprodukte gezielt beeinflussen.

 

Härtung

Polyesterharze bedürfen zur Aushärtung des Zusatzes von Reaktionsmitteln. Während bei der Warmhärtung (100 - 130 °C) lediglich organische Peroxide als Härter für die Copolymerisation zwischen monomerem Lösungsmittel und ungesättigtem Polyester eingesetzt werden, erfordert bei Kalthärtung (18 - 25 °C) die Zugabe sowohl eines Peroxid-Härters, als auch kleiner Mengen eines Beschleunigers, um die chemische Reaktion (Vernetzung) in Gang zu setzen. Viele Polyesterharzsysteme werden bereits ab Werk Cobaltvorbeschleunigt geliefert, um die Verarbeitung zu vereinfachen. Auch Lichtinitiatoren können für die Härtung verwendet werden. Diese setzen bei Einwirkung bestimmter Wellenlängen die Reaktion in Gang. Solche Härtungen werden bevorzugt bei einer kontinuierlichen Verarbeitung verwendet.

 

Die Härtungsreaktion

Der einmal begonnene Härtungsprozess setzt sich von selbst fort und kann nicht mehr unterbrochen werden. Die Härtungszeit hängt von folgenden Faktoren ab:


  • Art und Zusammensetzung des UP-Harzes 
  • Angewendetes Reaktionsmittelsystem
  • Menge der dazugegebenen Reaktionsmittel
  • Arbeitstemperatur
  • Form und Größe des Werkstücks


Man unterscheidet schnellhärtende (hochreaktive) und langsamhärtende (niedrigreaktive) UP-Harze. Dazwischen liegen Harze mittlerer Reaktivität. Die genaue Kenntnis der Reaktivität und des chemischen Harzaufbaus liefert dem Verarbeiter Unterlagen über die Gelierzeit und gestattet Rückschlüsse auf den Vernetzungsgrad, der wiederum maßgeblichen Einfluß auf Formbeständigkeit in der Wärme, sowie mechanische und chemische Eigenschaften des Fertigteils hat.