Microballoons, auch Mikroglashohlkugeln oder Glass Bubbles genannt, sind extrem kleine, hohle Kugeln aus chemisch beständigem, niedrig-alkalischem Borosilikatglas. Sie sehen aus wie ein sehr feines, weißes Pulver. Weil jede Kugel innen hohl ist, sind sie sehr leicht: Je nach Sorte und Datenblatt liegt die echte Materialdichte etwa bei 0,1 bis 0,6 g/cm³, die Schüttdichte (lose im Behälter) sogar noch darunter – massives Glas wiegt dagegen rund 2,5 g/cm³. Der Begriff wird auch für Hohlkugeln aus Phenolharz benutzt; die sind bräunlich und etwas weicher. Gemeint sind hier aber die hellen Glaskugeln.
Allein bringen Microballoons nichts. Man rührt sie in flüssiges Harz (Epoxid-, Polyester- oder Vinylesterharz) ein und macht daraus eine streichbare Paste. Die Hohlkugeln verdrängen mit ihrer eingeschlossenen Luft schweres Harz. Das Ergebnis ist eine Masse, die deutlich leichter ist als reines Harz, beim Aushärten kaum schrumpft und sich nach dem Aushärten sehr leicht und sauber schleifen lässt – die dünnen Glaswandungen brechen weich weg, statt zu schmieren.
Typische Korngrößen liegen je nach Produkt etwa zwischen 10 und 120 Mikrometer, im Mittel oft um 40 bis 70 Mikrometer (ein menschliches Haar ist rund 60 bis 80 Mikrometer dick) – alles Richtwerte aus den Datenblättern. Eine wichtige Faustregel: Je geringer die Dichte einer Microballoon-Sorte, desto leichter und besser schleifbar, aber desto empfindlicher gegen Druck. Sehr leichte Kugeln zerdrücken eher, dichtere halten mehr aus. Microballoons sind also für das Füllen und Glätten gedacht, nicht für tragende, hoch belastete Stellen.
Wichtig für die Praxis ist das Mischungsverhältnis: Je mehr Microballoons man einrührt (je trockener die Paste), desto leichter und schleiffreundlicher wird sie – aber auch spröder und weniger fest. Mehr Harzanteil gibt eine festere, aber schwerere und schwerer schleifbare Masse. Man dosiert also nach Einsatzzweck. Das trockene Pulver ist sehr fein und staubt stark: beim Abwiegen und Einrühren auf Atemschutz und Belüftung achten.
Im Detail
- Dichte gegen FestigkeitLeichtere Sorten lassen sich angenehmer schleifen und sparen Gewicht, vertragen aber weniger Druck. Für belastete oder dünne Klebefugen wählt man eine dichtere Sorte oder mischt mit verstärkenden Füllstoffen.
- Syntaktischer SchaumHarz mit hohem Microballoon-Anteil ergibt einen leichten, festen Füllwerkstoff (syntaktischer Schaum), der zum Beispiel Kernmaterial-Kanten, Hohlräume und Schraubpunkte in Sandwich-Bauteilen auffüllt.
- Abgrenzung zu Thixotropie-MittelnMicroballoons machen die Masse leicht und schleifbar, dicken aber nur mäßig an. Für Standfestigkeit an senkrechten Flächen kombiniert man sie oft mit pyrogener Kieselsäure als Thixotropiermittel.
- Staub und SicherheitDie ausgehärteten Glaskugeln sind chemisch träge. Das trockene Pulver ist aber sehr leicht und staubt stark – daher Staubmaske und Belüftung. Die Gefahren stammen sonst vor allem aus dem Harz und seinem Härter, nicht aus den Kugeln selbst.