Epoxidharz, kurz EP oder Epoxid, ist ein flüssiges Kunstharz, das erst durch Zugabe eines Härters fest wird. Es gehört wie Polyesterharz und Vinylesterharz zu den Reaktionsharzen: Harz und Härter werden in einem festen Verhältnis gemischt und vernetzen dann chemisch zu einem harten, formstabilen Kunststoff. In Kombination mit Glas-, Carbon- oder Aramidfasern entsteht ein hochwertiges Laminat (faserverstärkter Kunststoff).

Die Aushärtung läuft als sogenannte Polyaddition ab. Anders als bei Polyester, wo der Härter (MEKP) nur eine winzige Startermenge ist, sind bei Epoxid Harz und Härter feste Reaktionspartner. Deshalb ist das Mischungsverhältnis genau einzuhalten – je nach Produkt und Datenblatt typisch im Bereich von rund 100 zu 25 bis 100 zu 50 nach Gewicht. Abweichungen rechnen sich nicht aus: Zu viel Härter härtet nicht schneller, sondern liefert ein schlechteres Material (spröde oder klebrig). Als Härter dienen verschiedene Amine; kalthärtende Systeme reagieren bei Raumtemperatur, andere brauchen Wärme.

Wichtig für den Formenbau sind drei Stärken von Epoxid: sehr geringer Härtungsschwund (das Bauteil zieht sich beim Aushärten kaum zusammen), dadurch hohe Maßgenauigkeit, und eine sehr gute Haftung. Hinzu kommen hohe Festigkeit sowie gute Chemikalien- und Witterungsbeständigkeit. Der Preis ist höher als bei Polyester, dafür ist das Ergebnis präziser und langlebiger.

Bei Raumtemperatur härtet Epoxid zunächst nur zu etwa 85 bis 90 Prozent durch; über Tage steigt das noch etwas an. Erst durch Tempern (kontrolliertes Nachhärten unter Wärme, je nach System oft einige Stunden bei rund 50 bis 60 Grad) wird der Vernetzungsgrad weiter erhöht. Das steigert Festigkeit und Glasübergangstemperatur (die Temperatur, ab der das Harz weich wird) – entscheidend, wenn die Form später heiße oder belastete Teile abformen soll.

Im Detail

  • Verarbeitungszeit und WärmeDie Topfzeit (Verarbeitungszeit nach dem Mischen) reicht je nach System von wenigen Minuten bis mehreren Stunden. Große Ansätze in einem Gefäß heizen sich selbst auf (exotherme Reaktion) und härten dadurch deutlich schneller – flach ausgießen verschafft mehr Zeit.
  • VerarbeitungsbedingungenGünstig sind je nach Datenblatt rund 20 Grad Raumtemperatur und eine relative Luftfeuchte möglichst unter etwa 50 Prozent. Zu kalt oder zu feucht stört die Aushärtung und kann zu Schleier oder klebriger Oberfläche führen.
  • SicherheitFlüssiges Harz wirkt reizend, Amin-Härter sind reizend bis ätzend. Handschuhe, Hautschutz und Belüftung sind Pflicht; Hautkontakt sowie Dämpfe und Schleifstäube meiden. Vollständig ausgehärtetes Epoxid gilt dagegen als weitgehend unbedenklich.

Mehr dazu: Harzsysteme im GFK-Formenbau: UP, Vinylester, Epoxid – und der grüne Wandel