Härter

Ein Harz allein bleibt flüssig. Erst der Härter löst die chemische Reaktion aus, durch die das Harz fest wird (aushärtet). Der Härter ist also kein beliebiger Zusatz, sondern ein fester Bestandteil des Systems. Je nach Harzfamilie ist er chemisch völlig verschieden – das ist der wichtigste Punkt, den man als Einsteiger verstehen muss.

Bei Epoxidharz ist der Härter ein Amin (eine stickstoffhaltige Verbindung). Harz und Härter reagieren direkt miteinander und vernetzen sich zu einem festen Kunststoff (Polymer). Hier zählt jedes Teil: Jede reaktive Gruppe des Harzes braucht ihren Partner aus dem Härter. Deshalb ist das Mischungsverhältnis fest vorgegeben und muss möglichst genau eingehalten werden – typisch im Bereich von rund 100:25 bis 100:50 (Harz zu Härter), bei manchen Systemen auch höher, je nach Produkt und Datenblatt. Niemals nach Augenmaß mischen.

Bei Polyesterharz (UP) und Vinylesterharz (VE) arbeitet man dagegen mit dem Peroxid MEKP (Methylethylketonperoxid). Fachlich korrekt ist hier eigentlich der Begriff Katalysator beziehungsweise Initiator, denn MEKP startet die Reaktion nur an und wird selbst nicht im festen Verhältnis eingebaut. Die Dosierung ist klein – typisch rund 1 bis 2 Prozent, je nach Produkt, Temperatur und Datenblatt. Mehr Härter heißt hier kürzere Verarbeitungszeit, nicht bessere Aushärtung.

Damit MEKP bei Raumtemperatur wirkt, braucht es einen Beschleuniger (meist auf Cobalt-Basis). Bei fertigen Laminierharzen ist dieser schon eingemischt (vorbeschleunigt), sodass man nur noch MEKP zugibt. Wichtig: MEKP und Beschleuniger dürfen NIEMALS direkt zusammengegeben werden – die Reaktion kann heftig bis explosionsartig verlaufen. Immer erst den Beschleuniger gründlich ins Harz einrühren, dann das Peroxid.

Im Detail

• Falsches Verhältnis – was passiertBeim Epoxid führt zu wenig oder zu viel Härter nicht zu schnellerem Aushärten, sondern zu unvollständiger Vernetzung. Das Laminat bleibt klebrig, weich oder dauerhaft minderfest – der überschüssige Anteil findet keinen Reaktionspartner.
• Kalt- und WarmhärtungViele Systeme härten bei Raumtemperatur aus (Kalthärtung). Eine anschließende Temperung bei erhöhter Temperatur (Nachhärtung) steigert Vernetzungsgrad, Festigkeit und Wärmeformbeständigkeit (Glasübergangstemperatur).
• Reaktionswärme beachtenDie Aushärtung setzt Wärme frei (exotherme Reaktion). Große Mengen in einem Becher oder zu viel Härter können stark erhitzen, qualmen oder das Harz schädigen. Lieber flach ausgießen und Datenblatt-Mengen einhalten.
• SicherheitAmin-Härter sind ätzend – Haut- und Augenschutz sowie Belüftung sind Pflicht. MEKP ist ein reizendes, brandförderndes Peroxid; Styrol-Dämpfe aus UP/VE-Harzen erfordern gute Absaugung. Vollständig ausgehärtet sind die Materialien weitgehend unbedenklich.

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