Polyesterharz, kurz UP-Harz (ungesättigtes Polyesterharz), ist das am weitesten verbreitete Harz im GFK-Bau. Es ist günstig, einfach zu verarbeiten und tränkt Glasfasern sehr willig. Chemisch handelt es sich um lange Molekülketten (ungesättigte Polyester), die in einem flüssigen Lösemittel namens Styrol gelöst sind. Styrol ist dabei kein bloßer Verdünner, sondern reagiert beim Aushärten selbst mit (Reaktivverdünner). Der Styrolanteil liegt je nach Produkt und Datenblatt etwa bei 30 bis 40 Prozent.

Aus der dünnflüssigen Form wird ein fester Kunststoff durch eine chemische Reaktion (Polymerisation). Dazu gibt man einen Härter zu, meist MEKP (Methylethylketonperoxid), üblicherweise rund 1 bis 2 Prozent je nach Datenblatt und Temperatur. MEKP allein startet bei Raumtemperatur kaum etwas. Deshalb enthalten Laminierharze meist schon einen Beschleuniger (oft Cobaltverbindungen), der die Reaktion in Gang bringt. Das nennt man Kalthärtung. Wichtige Sicherheitsregel: Peroxid (Härter) und Beschleuniger dürfen NIE direkt miteinander vermischt werden, sondern immer nacheinander ins Harz. Direkt zusammen können sie heftig reagieren, sich entzünden oder explodieren.

Nach dem Anmischen bleibt nur eine begrenzte Zeit zum Arbeiten. Die Gelzeit, also die Phase bis das Harz zäh wird, liegt typischerweise bei etwa 10 bis 30 Minuten bei 20 Grad, je nach Härterdosis, Temperatur und Produkt. Beim Aushärten schrumpft UP-Harz spürbar: der Volumenschwund beträgt als Richtwert etwa 5 bis 9 Prozent, abhängig von Produkt, Dosis und Schichtdicke. Eine Besonderheit: Luftsauerstoff stört die Härtung der Oberfläche, weshalb freie Oberflächen klebrig bleiben können. Hier helfen paraffinhaltige Topcoats oder Folienabdeckung. Voll belastbar wird das Laminat erst nach einer Nachhärtung (Temperung), oft bei rund 40 bis 80 Grad.

Wichtig ist die Abgrenzung zu anderen Harzen: UP-Harz ist günstig und unkompliziert, aber mechanisch und chemisch schwächer als Epoxidharz, schwindet stärker und haftet schlechter auf bereits ausgehärtetem Untergrund. Vinylesterharz liegt qualitativ dazwischen und ist deutlich wasserbeständiger. Für hochbelastete oder maßgenaue Bauteile greift man eher zu Epoxid- oder Vinylesterharz.

Im Detail

  • Härter und Beschleuniger getrennt haltenMEKP und Beschleuniger nur nacheinander ins Harz rühren, nie direkt mischen. Peroxide kühl, dunkel und unter 25 Grad lagern, getrennt von Beschleunigern, sonst droht Brand- oder Explosionsgefahr.
  • Klebrige Oberfläche durch LuftsauerstoffStandard-UP-Harz härtet an der freien Oberfläche wegen des Luftsauerstoffs nicht voll durch und bleibt klebrig. Abhilfe schaffen paraffinhaltige Topcoats, Abdeckfolie oder ein passender Decklack.
  • Schwund und Styrol einplanenDer Volumenschwund von rund 5 bis 9 Prozent kann bei dicken Lagen zu Verzug oder Abzeichnungen (Print-Through) führen. Zu lange Gelzeiten erhöhen die Styrolverdunstung und schwächen die Härtung.

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