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Epoxidharz und Härter mischen



In diesem Video und der folgenden Step-by-Step Epoxy Anleitung geht es darum, wie man Epoxidharze richtig mischt. Dies umfasst die Vorbereitung sowie Arbeitsschutz im Vorhinein, den Mischvorgang an sich, aber auch eine mögliche Problembehebung und Fragen im Nachhinein.

Was benötigt wird:

Harzsystem (je nach Anwendung): Arbeitsschutz: Hilfsmittel/Werkzeuge:


Vorgehensweise beim Epoxidharz mischen:

1) Umgebung, Vorbereitung und Schutz bei der Arbeit mit Epoxidharzen

Die relative Luftfeuchtigkeit der Umgebung darf 70% nicht überschreiten, da ansonsten ungewünschte Nebeneffekte auftreten können. Die angegebene Mindesttemperatur zur Verarbeitung sollte beachtet werden. Genaue Daten können den jeweiligen technischen Datenblättern der Epoxidharz-Systeme entnommen werden. Eine zu geringe Umgebungs- oder Oberflächentemperatur kann die Aushärtung deutlich verlangsamen. Außerdem sollte bei der Arbeit mit Epoxidharzen, also mit Chemikalien, der Arbeitsschutz nicht zu kurz kommen. Daher empfehlen wir, bei der Verarbeitung geeignete Schutzhandschuhe sowie eine Schutzbrille zu tragen.
 

2) Abwiegen der Epoxidharz-Teilmengen

Vor der Dosierung sollten das Epoxidharz und der Härter gründlich aufgeschüttelt werden.
Mit einer geeigneten digitalen Tischwaage werden das Epoxidharz sowie der Härter genauestens abgewogen. Hier ist es vor allem wichtig, das Mischungsverhältnis aus dem technischen Datenblatt des jeweiligen Epoxidharzsystems zu beachten. Je nach der chemischen Zusammensetzung der Harzsysteme kann das Mischungsverhältnis von Harz und Härter unterschiedlich sein. Abweichungen vom Mischungsverhältnis zwischen Harz und Härter führen zu unvollständiger Aushärtung und dadurch bedingt zu Eigenschaftsverlusten des Systems. Der Mischbecher wird auf die digitale Tischwaage gestellt, welche auf null gesetzt wird. Nun kann die erste Komponente des Epoxidharzes in den Mischbecher gegeben werden. Daraufhin folgt die Zugabe der zweiten Komponente, also Harz oder Härter.


3) Mischen und Umtopfen des Epoxidharzsystems

Wenn beide Komponenten, also Epoxidharz und Härter, in den Mischbecher gegeben wurden, können sie mithilfe eines Rührstabs gründlich und intensiv unter Einbeziehung der Randzonen und des Becherbodens vermischt werden. Noch vorhandene Schlierenbildung zeigt eine unzureichende Vermengung des Epoxi-Systems an. Um nicht erfasste Harzreste am Becherboden zu vermeiden, wird das Epoxi-Gemisch in einen weiteren Mischbecher umgetopft und erneut gründlich durchgerührt.
Zu beachten beim Mischen des Epoxidharzes: Größere Ansatzmengen (>100g) und höhere Temperaturen (>20°C) verkürzen die Verarbeitungszeit. Epoxidharz-Ansätze, welche im Mischgefäß auf über 40°C ansteigen, sollten nicht weiterverwendet werden, da eine Verarbeitung mit Eigenschaftsverlusten des Systems verbunden ist. Temperaturanstiege werden durch Ausgießen der Abmischung in flache Farbwannen verzögert.
 

Umfangreiche Downloads zum Thema "Epoxidharz mischen" sowie weitere Videos mit Hinweisen und Tipps finden Sie zudem hier:

Übersicht Epoxidharze
Epoxidharze Praxistipps
Formenbau
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Vorteile von Epoxidharzen: 

Unsere 2-Komponenten Epoxidharze eignen sich aufgrund Ihrer Eigenschaften hervorragend für verschiedenste Anwendungen. Dazu zählen neben dem Gießen auch Kleben, Laminieren und Grundieren mit 2K Epoxidharzen. Zu unserem Sortiment zählen außerdem Spachtelharze, Terrarienharze und Oberflächensysteme.

✔ Epoxidharze sind frei von Lösungsmitteln
Unsere Epoxidharze sind frei von Lösungsmitteln, sodass keine große Geruchsbelästigung besteht und auch in Innenbereichen problemlos mit den Harzen gearbeitet werden kann. Außerdem werden Dämmmaterialien wie z. B. Styrodur® oder Schaum nicht angegriffen.

✔ Epoxidharze weisen sehr gute Haftungseigenschaften auf
Aufgrund der hohen Klebkraft sind unsere Epoxidharze auch auf bestehenden Untergründen (z.B. Polyester-Laminat, Holz, Stein und vielen Metallen) einsetzbar und punkten durch ihre gute Haftung.

✔ Epoxidharze haben sehr gute mechanische Eigenschaften und eine hohe Chemikalienbeständigkeit
Im Vergleich zu herkömmlichen Polyesterlaminaten weisen Verbundwerkstoffe mit Epoxidharzen deutlich bessere Belastungseigenschaften auf, sowohl mechanisch als auch chemisch.
 

Fehler und Probleme bei der Verarbeitung von Epoxidharzen:

✗ Das gegossene Epoxidharz-Objekt härtet nicht aus, sondern bleibt auch nach Tagen bei 20°C flexibel.
Der Grund dafür, dass das aus Epoxidharz gegossene Objekt nicht aushärtet, liegt darin, dass der Härter möglicherweise über- oder unterdosiert wurde. Es handelt sich bei der Vernetzung von 2K Systemen um eine sogenannte Polyaddition. Bei zu viel Härter in dem Epoxi-Gemisch würde dieser nicht vernetzt werden und verbliebe als Weichmacher im Gießling. Bei Unterdosierung des Härters kann zwar das Harz autopolymerisieren (Alleinhärtung), reproduzierbare Ergebnisse ergeben sich aber aufgrund der vielen Einflussvariablen auf das System nicht. Im nicht optimalen Mischverhältnis ausgehärtete Epoxidharz-Objekte können nicht mehr nachbearbeitet werden. Vermeiden lässt sich das Problem der nicht erfolgten Epoxidharz-Aushärtung, indem man mit einer geeigneten Waage arbeitet und nicht vom vorgegebenen Mischverhältnis zwischen Epoxidharz und Härter abweicht. Die eingewogene Epoxi-Masse sollte im mittleren Wägebereich des Messgerätes liegen. Geeignet sind unsere digitalen Tischwaagen HP-VZ3006 und HP-VZ3010.
✗ Das Epoxi-Objekt zeigt sich zunächst über einen längeren Zeitraum flexibel, wird aber dann von Tag zu Tag härter.
Die Erklärung könnten geringe Ansatzmengen des Epoxidharz-Systems sein und/oder tiefe Temperaturen, welche die Aushärtezeit des Epoxidharz-Systems verzögern. Durch das Zusammenführen der Harz und Härter-Rohkomponenten startet eine chemische Reaktion, grundsätzlich reagiert ein 2K Gießharz bei niedrigeren Temperaturen <18°C und kleinen Ansatzmengen <100g wesentlich langsamer (Arrhenius-Gleichung). Die Epoxidharzsystem-Aushärtung kann durch Zuführung externer Wärme (z. B. in Heizungsnähe) bei max. 40°C beschleunigt werden.
✗ Das Epoxidharz-Objekt bildet klebrige Oberflächen.
Eine unzureichende Vermengung von Epoxidharz und Härter führt zur teilweisen Nichtaushärtung des Objekts und dadurch zu klebrigen Oberflächen. Oft verbleiben schlecht vermengte Epoxidharzreste in den Ecken des Mischbehälters. Wenn diese auf das Epoxi-Objekt nachtropfen, entstehen ebenfalls klebrige Bereiche auf der Oberfläche. Bei einer 2K Reaktion müssen die Reaktionspartner in einer homogenen Masse vorliegen, punktueller Harz- oder Härterüberschuss führt zu einer ungleichmäßigen Aushärtung des Systems. Zur Nachbesserung können Fehlstellen auf der Epoxidharz-Oberfläche mit einem Tuch abgetupft werden. Daraufhin in korrekt abgemessener Mischung von Harz und Härter das Objekt erneut beschichten. Klebrige Oberflächen bei der Verarbeitung von Epoxidharzen können vermieden werden, indem man die Mischung intensiv vermengt und eventuell nach dem ersten Rührprozess die Masse in einen sauberen Mischbecher überführt und erneut vermengt.
✗ Die Epoxi-Oberfläche bildet eine wellige Oberfläche/Orangenhautstruktur.
Es handelt sich dabei um eine Verlaufsstörung an der Epoxidharz-Oberfläche. Die Ausbildung eines Polymerfilms läuft nicht exakt an jedem Punkt gleich ab, vielmehr bilden sich sogenannte Polymerzentren. Durch die unterschiedlichen Aggregatzustände kommt es dann zu einem ungleichen Verlaufsverhalten, welches durch Temperaturschwankungen während der Aushärtung weiter begünstigt wird. Falls es zu einer welligen Oberfläche kommt, kann diese abgeschliffen und entfettet werden. Danach kann das Epoxidharz-System erneut unter Beachtung der Vermeidungshinweise aufgetragen werden. Um von vornherein eine Orangenhautstruktur zu vermeiden, hilft der Zusatz von passiven Verdünnern (z.B. Verdünner HP-XB) oder Zumischung von Thixotropiermittel HP-PK22. Alternativ kann das Verlaufsmittel HP-BEL71 verwendet werden (aber ACHTUNG: Zusätze trüben das Harzsystem ein). Die Temperatur sollte während der Aushärtung des Epoxidharz-Objektes konstant gehalten werden.
✗ Epoxi-Oberflächen werden durch Wasserkontakt weiß.
Das liegt daran, dass Wasser grundsätzlich unverträglich gegenüber EP-Rohstoffen ist. Bei Epoxidharzen sind zwei Arten von Weißfärbungen bekannt: 1. Water-Spotting: wird sofort sichtbar bei Wasserkontakt. Dieser Prozess ist reversibel, die Weißfärbung der Epoxidharz-Oberfläche bildet sich durch z. B. punktuelles Erwärmen der Fehlstellen mit einem Warmluftföhn zurück. 2. Kreidung: zeigt sich im Außenbereich bei gleichzeitiger Einwirkung von CO2 und Sonnenlicht. Hier kann man die Oberfläche abschleifen und entfetten und das Epoxidharz-System erneut unter Beachtung der Vermeidungshinweise auftragen. Weißfärbungen von Epoxidharz-Oberflächen lassen sich vermeiden, indem man die Objekte vor Wasserbelastung grundsätzlich 7 Tage (bei 20°C) aushärten lässt. Zudem kann man das Objekt bei höheren Temperaturen aushärten und bei Verwendung im Außenbereich zusätzlich Klarlacke aufbringen. Wenn das Epoxi-Objekt nicht dauerwasserbelastet ist, empfehlen wir den Klarlack HP-KL400 oder den 2K Lack HP-PUR. Bei dauerwasserbelasteten Objekten eignet sich am besten der 2K PUR Decklack HP-PUR-PLUS in farblich deckender Ausführung.
✗ Bei der Abmischung eines 2K-Kunstharzgemisches -nach Vorgabe- wird das Gebinde im Becher heiß.
2K-Kunstharzgemische geben in der Regel Wärme ab. Mit dem Zusammenführen der chemisch funktionellen Einzelkomponenten Harz und Härter startet eine Reaktion, welche Wärme an die Umgebung freigibt. In ungünstigen Geometrien (viel Masse, geringe Oberfläche) führt eine fehlende Energieableitung zu einem Wärmestau, das Epoxidharz-Gemisch heizt sich im Mischbehälter auf. Die von uns angegebene Topfzeit (Verarbeitungszeit) bezieht sich auf eine Umgebungstemperatur von 23°C bei einer Epoxi-Ansatzmenge von 100g. Größere Ansatzmengen und höhere Temperaturen verkürzen die Verarbeitungszeit der Epoxidharze. Im Mischbecher zu heiß (> 40°C) gewordenes Epoxidharz kann nicht mehr verwendet werden. Um das Aufheizen des Epoxi-Gemisches zu vermeiden, kann man die Abmischung in Schalen ausgießen oder die Ansatzmengen verkleinern. Außerdem kann man ein Epoxi-System mit längerer Topfzeit auswählen. Zudem sollte man hohe Starttemperaturen des Materials vermeiden, das Epoxidharz vor Beginn der Epoxi-Verarbeitung kühl lagern (15°C - 20°C) und die Raumtemperatur niedrig halten.
✗ Epoxidharze werden im direkten Sonnenlicht oder bei Wärmebelastung gelb bzw. vergilben.
UV-Strahlung und Wärme führen zur Gelbfärbung bei konventionellen Epoxidharzsystemen, welche auf einem aromatischen Molekülbaustein basieren. UV-Strahlen regen zur Radikalbildung an, die zur Gelbfärbung der Objekte führt. Wärme (ab 50°C) begünstigt diesen Effekt, aber auch Wärmebelastung (ab 50°C) allein führt zu deutlichen Verfärbungen der Epoxidharze. Eine bereits eingetretene Gelbfärbung des Epoxidharzes kann nicht mehr rückgängig gemacht werden. Eine gute Arbeitsbasis sind unsere als vergilbungsarm gekennzeichneten EP-Systeme mit cycloaliphatischen Aminen (Härter). Unser UV-Stabilisator HP-BEL91 wirkt langfristig gegen Vergilbung von Epoxidharzen, da sich nur ein Teil des Additivs verbraucht. Bei Verwendung der Epoxidharzsysteme im Außenbereich kann man zusätzlich einen geeigneten Lack aufbringen: Wenn das Epoxi-Objekt nicht dauerwasserbelastet ist, empfehlen wir den Klarlack HP-KL400 oder den 2K Lack HP-PUR. Bei dauerwasserbelasteten Objekten eignet sich am besten der 2K PUR Decklack HP-PUR-PLUS in farblich deckender Ausführung.

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