Polyesterharze, ungesättigte (UP)

Werkstoffcharakter von ungesättigten Polyesterharzen

UP-Harze gehören zur Gruppe der reaktiven Harzsysteme. Im Unterschied zu thermoplastischen Polyestern werden sie nicht einfach erwärmt und wieder verformt, sondern chemisch ausgehärtet. Das Harz liegt vor der Verarbeitung als niedrigviskoses bis pastöses System vor und wird je nach Anwendung mit Härtern, Beschleunigern, Füllstoffen, Pigmenten oder Verstärkungen kombiniert. Nach der Aushärtung entsteht ein vernetzter duroplastischer Kunststoff mit definierter Form und Beständigkeit gegenüber den für den jeweiligen Einsatz ausgelegten Belastungen.

Typische Einsatzformen in der Verarbeitung

UP-Harze werden in unterschiedlichen Prozessformen eingesetzt. Dazu gehören Giessharze und Laminierharze für Formteile und Verbundaufbauten, Pressmassen als Bahnen wie SMC oder als formlose Compound-Systeme sowie Kitte und Modellharze für spachtel- und modellierbare Anwendungen. Ebenfalls relevant sind Tränkharze und Träufelharze, bei denen das Harz in poröse oder gewickelte Strukturen eingebracht wird. Im Bereich verstärkter Halbzeuge bilden UP-Harze die Matrix für glasfaserverstärkte Kunststoffe.

Ausprägungen und Formulierungen innerhalb der UP-Harze

Die konkrete Ausführung eines UP-Harzsystems richtet sich nach Verarbeitungsverfahren und Endanwendung. Formulierungen unterscheiden sich etwa in Reaktivität, Viskosität, Füllgrad, Verstärkbarkeit, Oberflächenverhalten oder Aushärtecharakteristik. Für Laminierprozesse werden andere Systeme verwendet als für Guss, Pressmassen oder Spachtelmassen. Verstärkte Varianten, etwa in GFK-Halbzeugen, sind nicht nur Harze im engeren Sinn, sondern bereits materialtechnisch auf den Verbund mit Fasern ausgelegt.

Abgrenzung zu anderen Polyester-Werkstoffen

Innerhalb der Hierarchie gehören UP-Harze zu den Polyester-Derivaten, unterscheiden sich aber deutlich von thermoplastischen Polyestern. Gegenüber Polyester, thermoplastisch sowie gegenüber PBT und PTT liegt der wesentliche Unterschied in der irreversiblen Vernetzung während der Aushärtung. UP-Harze werden daher als Reaktionsharze für duroplastische Systeme eingeordnet, nicht als schmelzverarbeitbare Konstruktions- oder Standardthermoplaste. Die Unterleistungen wie SMC, Kitte oder Tränkharze beschreiben spezifische Anwendungs- und Lieferformen innerhalb dieser Harzgruppe.