Härte von Epoxidharzen

cogito

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Gibt es Härteunterschiede bei verschiedenen Epoxidharzen ?

Ich meine damit nicht die Modulation der Härte durch unterschiedliche Mischungsverhältnisse von Harz und Härter sondern markenbedingte Unterschiede bei gleichem Mischungsverhältnis.

Momentan benutze ich Behnke Harz 300 + Härter 3040. Nach Auftrag werden beide Partner aufeinander gelegt, mit 20 kg (auf 0,04 qm) beschwert und bei ca. 60° C für 4 h ausgehärtet.

Mit einem an sich härteren Gemisch möchte ich mir das Ausbacken unter leichtem Druck ersparen und zu einem vergleichbar harten Endprodukt kommen.
 

WinfriedM

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Da kann ich jetzt nicht folgen, was du mit Härte meinst. Es gibt die Härte des ausgehärteten Harzes und die Viskosität im nicht ausgehärteten Zustand. Bei beiden Sachen gibts ein großes Spektrum. Und in der Regel ist die Viskosität stark temperaturabhängig. Das Mischungsverhältnis muss übrigens bei den meisten Harzen genau eingehalten werden, da gibts keine Modulation.

Was meinst du mit "Ausbacken unter leichtem Druck"?
 

cogito

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Was meinst du mit "Ausbacken unter leichtem Druck"?

Ich meine die Härte des ausgehärteten Harzes. Irgendwo hatte ich gelesen, dass Epoxidharze, die bei Raumtemperatur normal aushärten, bei leicht erhöhter Temperatur verglasen und damit härter werden. Das scheint auch zu funktionieren. Ich verklebe Obergummi und Schwamm zu einem Tischtennisbelag und das Produkt ist steif und hart wie ein Stück Karton.

Das Verfahren ist aber nicht machbar für die Serienherstellung. Da muss etwas her, das aufgetragen wird und nach bloßem Aufeinanderlegen der Komponenten bei Raumtemperatur möglichst hart wird.

p.s. was die Genauigkeit des Mischungsverhältnisses angeht: bei mir ging das angegebene 1:0,5 (=> es war angegeben 1: 0,55, was angesichts der Viskosität bei kleineren Mengen nie genau einzustellen war) genauso gut wie 1:0,7. Also so genau muss es dann zumindest für meinen Zweck doch nicht sein.
 

sebastian69

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Ich würde mal bei Timeout oder CTmat, R &G ... nachfragen, also nach Harzen die nicht getempert werden müssen.
 

WinfriedM

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Es gibt viele Harze, die bei 20 Grad verarbeitet und nicht getempert werden müssen. In der Regel erreicht man durch Tempern aber nochmal höhere Festigkeiten.

Was passiert denn, wenn du deinen Harz bei 20 Grad aushärten lässt?

Mischungsverhältnis: Mag sein, dass das irgendwie funktioniert, aber es kommt nicht zu vollständiger Vernetzung und das Ergebnis kann dann z.B. weniger langzeitstabil sein oder andere Eigenschaften stimmen nicht mehr, die dir so schnell nicht auffallen.
 

tomcam

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Also ich benutze auch das Harz von Behnke, Harz 300, Härter 3018. Das härtet bei Zimmertemperatur und ist Bombenfest.
 

stummel78

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...warum klebst Du das mit Harz? Ich würde doch mal bei den großen Kleberherstellern die Aufgabenstellung platzieren und abwarten, was die einem empfehlen...Sika und wie sie alle heißen...
 

hzs123456

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Hallo
Es gibt sehrwohl Unterschiede und sogar eklatante! Mehr oder weniger Härter bedeutet eine Über- oder Untervernetzung und führt bei EP definitiv zu einer minderen Härte! Die Härte des Harzes ist 1. davon abhängig ob es Bisphenol A oder F ist und noch viel mehr vom Typ des Härters: Amit, Amin, Addukt, Phenole ....
Die Härtungstemperatur nimmt wenig Einfluss auf die Endhärte - sie verkürzt die Wartezeit bis dahin nur drastisch.
 

hzs123456

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Stimmt das er Härter ist - aber nicht nach 7-10 Tagen. Dann sind sie gleich.
 

cogito

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... eine Über- oder Untervernetzung und führt bei EP definitiv zu einer minderen Härte!...

Das eine Übervernetzung zu geringerer Härte führt bezweifle ich. Eher zu einer Versprödung.

Ich habe früher viel mit Polyacryamidgelen gearbeitet, deren Stabilität und auch Porengröße mit Quervernetzer eingestellt wurde. Je mehr Quervernetzer desto härter wurde das Gel.
 

hzs123456

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definitiv nein - Übervernetzung bedeutet zu viel Härter ... das "Schlimmste" was man mit EP machen kann. Ausgenommen, der Hersteller hat z.B. einen Vernetzungsgrad von 85% gewählt, weil er bestimmte Eigenschaften herstellen will. In diesem Fall würde bei einer höheren Härtermenge keine Übervernetzung stattfinden.
 

WinfriedM

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Ich sage auch Nein: Bei Epoxy gibt es nur einen optimalen Punkt, wo Harz und Härter genau in der Menge vorhanden sind, dass eine optimale Vernetzung und damit höchste Festigkeit zu erreichen ist. Jede Abweichung davon führt zu minderer Qualität und geringeren Festigkeiten.

Hier unterscheidet sich Epoxy von vielen anderen 2K-Produkten.

Es gibt eine Ausnahme: Es gibt Härtersysteme bei Epoxy, die lassen unterschiedliche Dosierung zu. Der 90min Kleberharz von r-g.de darf z.B. im Verhältnis 1:1 bis 1:2 gemischt werden. Das ist aber sehr selten bei Epoxysystemen.

Bei diesem 90min Harz ist es übrigens so, dass der wesentlich härter wird, wenn man den tempert. Ungetempert bleibt der dauerhaft recht weich und wird noch viel weicher, wenn er selbst nach Wochen noch warm gemacht wird. Ich kenne das auch von anderen Harzen, dass die Festigkeiten nochmal wesentlich zunehmen, wenn man tempert.
 

michaelhild

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Schließe mich an.
Kürzlich hatte ich welches angemischt, wie gewohnt 24 Stunden trocknen lassen und festgestellt, dass ich es nicht wie üblich mit ner Ziehklinge sauber beiarbeiten könnte. Das Harz war weicher wie gewohnt.
Mir ist dann aufgefallen, dass ich mich bei der Mischung verrechnet, und zuviel Härter beigemischt hatte.
 

cogito

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.... dass eine optimale Vernetzung und damit höchste Festigkeit .....

Hier werden zweierlei Dinge in einen Topf geschmissen: Festigkeit und Härte.

Die Härte kann steigen aber die Festigkeit eben durch Versprödung abnehmen. Bei den von mir erwähnten PAGE ist das Endergebnis bei übetriebener Quervernetzung viele sehr harte Brösel statt eines Geles.
 

hzs123456

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ja stimmt - wenn der EP modifiziert ist (und das muss er sein, wenn er 1:1 bis 1:2 gemischt wird), wird es unterschiedliche Härten geben. Bei reinem EP wird man den Unterschied kaum merken. Das Problem ist aber folgendes: Der Anwender kennt die Modifikation nicht und auch nicht den Vernetzungsgrad ... und er wird dies wahrscheinlich auch nie erfahren - das sind meist Geheimnisse. Die unterschiedlichen Härtegrade mit und ohne einbrennen erhält man meist daher, ob die Weichmacher mitvernetzen oder nicht. ........ und es gibt natürlich zig Unterschiede, weshalb man bei EP NIE SAGEN KANN, das ist SO, ohne das man die Rezeptur kennt. Am sichersten ist immer es so zu machen, wie der Hersteller angibt (man kann ihn ja trotzdem mal fragen, ob man mehr / weniger Härter zugeben kann).
 

cogito

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Ich sage auch Nein: Bei Epoxy gibt es nur einen optimalen Punkt, wo Harz und Härter genau in der Menge vorhanden sind, dass eine optimale Vernetzung und damit höchste Festigkeit zu erreichen ist. Jede Abweichung davon führt zu minderer Qualität und geringeren Festigkeiten. .....

Mittlerweile kann ich mit Sicherheit sagen, dass genau das nicht stimmt.

Denn mir ist von Behnke für mein Harz/Härter eine Mischungstabelle in die Hand gefallen, auf der für "Behnke Harze" Verhältnisse von 100: 30 bis 100:65 angegeben sind.

Das heisst also, dass im Gegenteil eine weite Modulation der physikochemischen Eigenschaften möglich ist, ohne das man mit einem Murks rechnen muss.
 

WinfriedM

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Ich schrieb doch, dass es auch Ausnahmen gibt. Es gibt auch Epoxidharze, die ein variables Mischungsverhältnis zulassen. Das wird in aller Regel aber in den Merkblättern dann auch geschrieben, ebenso wie sich die physikalischen Eigenschaften dann verändern. Wenn du von einem Epoxidharz schreibst, wo der Hersteller in seinem Merkblatt genau ein Mischungsverhältnis angibt, dann muss man davon ausgehen, dass hier keine Veränderung dieses Verhältnisses möglich ist.

Hier auch nochmal ein Zitat:
"Anders als bei Polyesterharz muss beim Anmischen von Epoxidharz normalerweise das stöchiometrische Harz/Härter Verhältnis eingehalten werden. Andernfalls verbleiben Teile von Harz oder Härter ohne Reaktionspartner, was klebrige Oberflächen und verminderte Festigkeit des Endprodukts zur Folge hat. Einige Epoxidsysteme sind jedoch ausdrücklich für eine Variation des Mischungsverhältnisses innerhalb enger Grenzen geeignet. Dadurch lassen sich Härte, Elastizität und andere Eigenschaften beeinflussen."
(Quelle: http://www.chemie.de/lexikon/Epoxidharz.html)
 

tomcam

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@cogito.......

die Tabelle habe ich auch, diese ist aber nur eine kleine Rechenerleichterung, im Bezug auf die Mengen. Das Mischungsverhältnis muss penibel eingehalten werden. Da gibt es eben bei Behnke verschiedene Härter. Ich nutze immer den 3018 mit epoxi 300, und da ist genau beschrieben, dass das Verhältnis 100:45 ist. Nicht mehr und nicht weniger. Die Tabelle hilft nur dabei, umständliches Rechnen zu vermeiden. Aber an das Verhältnis Harz/Härter muss man sich immer halten.
 

cogito

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@cogito.......

die Tabelle habe ich auch, diese ist aber nur eine kleine Rechenerleichterung, im Bezug auf die Mengen. Das Mischungsverhältnis muss penibel eingehalten werden. Da gibt es eben bei Behnke verschiedene Härter. Ich nutze immer den 3018 mit epoxi 300, und da ist genau beschrieben, dass das Verhältnis 100:45 ist. Nicht mehr und nicht weniger. Die Tabelle hilft nur dabei, umständliches Rechnen zu vermeiden. Aber an das Verhältnis Harz/Härter muss man sich immer halten.

OK. Danke für den Hinweis.
 
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