Verarbeitung von Polyesterharz

Was kann Polyesterharz und wofür wird Polyesterharz verwendet?
Laminieren mit Polyesterharz und Glasfasermatten in einer Form.

Polyesterharz ist ein Kunstharz, das nach Zufügen eines MEKP-Härters aushärtet. Dieser Prozess ist unumkehrbar und das Polyesterharz kann nicht mehr in seiner Form verändert werden. Polyester fault nicht, rostet nicht und kann mit wenig Zubehör verarbeitet werden.

Für stoßfeste und stabile Ergebnisse wird Polyesterharz meistens mit Glasfaser Glasgeweben kombiniert. Beispiele hierfür sind Boote, Silos, Stoßstangen, Dachrinnen, Kunstwerke, Verkleidungen für Maschinen und Fahrzeuge sowie wasserdichte Abdeckungen.

Das Kombinieren von Polyesterharz mit Glasfasermatten nennt man Laminieren. Der aus den verschiedenen Glasfaserschichten resultierende Kunststoff wird als Laminat bezeichnet.

Zusammen mit Glasfaser wird Polyesterharz immer in einer Form laminiert. Diese Form kann aus verschiedenen Materialien bestehen oder auch Teil einer Konstruktion sein. Beispiele hierfür sind Polyester-, Holz-, PU-/EP-Schaum- und Gips-Formen oder auch gespannter Gitterdraht. Mit einer Form können Sie Produkte herstellen oder Objekte verkleiden.

Polyesterprodukte können auf verschiedene Arten fertiggestellt werden: Bei glatten Formen kann ein farbiges Gelcoat-Harz (Schichtdicke 0,8 mm) auf Polyesterbasis verwendet werden. Diese Schicht nimmt die Oberflächenstruktur der Form an. Ist die Form sehr glatt, wird auch die Oberfläche des Produkts sehr glatt und hochglänzend.

Für die andere Seite des Polyesterprodukts – oder die Verkleidung eines Objekts – kann ein Topcoat Polyesterharz verwendet werden (Schichtdicke 0,5 mm). Die Oberflächenstruktur hängt vor allem von der Auftragstechnik ab (gepinselt, gerollt oder gespritzt), wird jedoch immer seidenglänzend sein und eine Struktur aufweisen. Topcoat kann glattgeschliffen und/oder auf Hochglanz poliert werden.

Arbeiten mit Polyesterharz

Für die Herstellung der gewünschten Form gibt es verschiedene Möglichkeiten.

Durch ein Ausgangsmodell mithilfe von Trennwachs: Darauf wird das Produkt laminiert und später entformt. Die Formseite hat die gleiche Struktur wie das Original. Es kann als Endprodukt oder als Form verwendet werden:

• Als Form: Hierzu verwenden Sie das abgeformte Produkt des Ausgangsmodells und fertigen darin ein neues Polyesterprodukt. So stellen Sie eine exakte Kopie des Originals her.
• Als Verkleidung: Sie verkleiden einen Gegenstand, z.B. aus Holz, Stein oder Textil, mit Polyesterharz, um diesen (vorübergehend) wasserdicht oder witterungsbeständig zu machen.

Die Oberflächen der Form sollten immer mit einer 2-Komponenten-Beschichtung abgeschlossen werden (Lack, Spachtel, UP- oder EP-Beschichtungen). Für das Lösen des Polyesterprodukts vom Untergrund (aus der Form) verwenden Sie Trennwachs. Dieses wird mehrfach in der Form aufgetragen, eventuell mit einem zusätzlichen Flüssig-Trennmittel. Diese Flüssigkeit bildet eine dünne Filmschicht, die nach dem Laminieren des Produkts mit Wasser aufgelöst werden kann, sodass das Produkt von der Form gelöst werden kann. Bei einfachen Formen kann auch geeignetes Tape verwendet werden.

Fasern für die Stabilisierung

Bei Polyesterharz wird meistens Glasfaser verwendet. Die Glasfasermatte besteht aus etwa 5 cm langen, kreuz und quer verlaufenden Glasfasern. Diese Glasfasermatten werden von einer Schlichte, die sich in Polyesterharz auflöst, zusammen gehalten. Beim Auftragen von Polyesterharz auf die Glasfasermatte wird diese elastisch und passt sich der Form des Untergrundes an. Nach der Aushärtung des Harzes entsteht ein Produkt, dessen Stabilität auf den Glasfasern beruht und dessen Form durch das Harz erhalten bleibt.

Andere Fasern zur Stabilisierung sind z.B. Rovingfasern (relativ grobe Fasern als Gewebe), die oft in Kombination mit Glasfasermatten (abwechselnd) verwendet werden. Das Endprodukt wird dadurch noch stabiler. Üblicherweise werden Gewebe mit Epoxidharz und Glasfasermatten mit Polyesterharz verwendet.

Weitere Faserarten, wie Aramid- und Kohlenstofffasern, werden bei Spezialanwendungen eingesetzt.

Herstellen von Polyesterharz (Anmischen mit Härter)

Stellen Sie nur so viel Polyesterharz her, wie Sie in maximal 10 bis 15 Minuten verarbeiten können. Sind Sie mit der Verarbeitung noch nicht sehr vertraut, mischen Sie am Anfang nicht zu viel an. Sie können immer noch mehr anmischen. Wiegen Sie die Menge Polyesterharz (von 100 g bis 500 g) ab und berechnen Sie die benötigte Menge MEKP-Härter (2 %). Rühren Sie beide Komponenten sehr gründlich durch - im Zweifelsfall lieber länger. Sie haben etwa 10 bis 15 Minuten Zeit, das Harz zu verarbeiten, bevor es beginnt zu gelieren und auszuhärten.

Laminieren

Bereiten Sie den Zuschnitt der Matten und Gewebe vor dem Anmischen des Harzes sorgfältig vor. Beim Laminieren wird die Glasfaser angebracht und mit dem Polyesterharz bestrichen.

Rollen oder streichen Sie den Untergrund mit dem angemischten Harz. Bringen Sie anschließend eine Glasfasermatte auf. Diese können Sie gerissen oder geschnitten aufbringen (ausgefranste Ränder sind bei Überlappungen von Glasfasermatten von Vorteil).

Tragen Sie anschließend mehr Harz mit einem Roller oder Pinsel auf die Glasfasermatte auf. Die Matte wird jetzt schnell weich und kann gut auf dem Untergrund drapiert werden. Tragen Sie so viel Harz wie nötig auf. Für eine Glasfasermatte mit 450 g/m² benötigen Sie pro Quadratmeter etwa 0,8 kg Polyesterharz. Die mit Harz getränkte Glasfaser darf keine weißen Stellen aufweisen (zu wenig Harz), aber auch nicht zu stark glitzern (zu viel Harz). Ggf. kann das Harz mit einem Roller nochmals verteilt werden.

Luftblasen können mit einem Pinsel aus der Glasfaser herausgestrichen werden. Verwenden Sie für größere Flächen einen Entlüftungsroller. Anschließend bringen Sie eine weitere Glasfaserschicht auf, imprägnieren und entlüften diese wieder. Diesen Vorgang wiederholen Sie, bis Sie die gewünschte Dicke erreicht haben. Aufgrund der Exothermie (Wärmeentwicklung durch die Reaktion des Harzes) sollten Sie je nach vorherrschenden Temperaturen keinesfalls mehr als 6 Lagen Glas verarbeiten.

Fertigstellung

Nach dem Laminieren ist die innere Seite rau und kann mit einem Topcoat Polyesterharz gestrichen werden. Dann ist die Fläche witterungsbeständig. Schleifen Sie das Laminat leicht an, mit Körnung P60 - P80.

Stellen Sie das Topcoat Polyesterharz mit 2 % Härter her und vermischen Sie die Komponenten gründlich. Tragen Sie das Topcoat mit einer Rolle oder einem Pinsel in einer Schichtdicke von etwa 0,3 - 0,4 mm auf. Dies entspricht etwa 400 - 500 g/m² . Die letztendliche Oberflächenstruktur hängt von der verwendeten Menge, dem Roller oder Pinsel sowie der Auftragstechnik ab.

Nach der Aushärtung ist Ihr Produkt witterungsbeständig. Eine gewünschte Farbe erhalten Sie durch das Hinzufügen von Farbpaste beim Anmischen des Gelcoat- oder Topcoat-Polyesterharzes oder durch den Einsatz von fertig eingefärbtem Harz.

Persönliche Schutzausrüstung (PSA)

Lüften Sie ausreichend und tragen Sie vor allem in geschlossenen Räumen eine Atemschutzmaske. Vermeiden Sie Hautkontakt mit Polyesterharz und MEKP-Härter. Tragen Sie Latex- oder Nitril-Handschuhe.