Kunstharze

== Kunstharz ==
Nach DIN 55958 (Dezember 1988) werden ''Kunstharze''  (auch ''Reaktionsharz'' genannt) durch Polymerisations-, Polyadditions- oder Polykondensationsreaktionen synthetisch hergestellt. Sie können durch Naturstoffe, zum Beispiel pflanzliche oder tierische Öle beziehungsweise natürliche Harze, modifiziert sein oder durch Veresterung oder Verseifung natürlicher Harze hergestellt sein.

Kunstharze bestehen in der Regel aus zwei Hauptkomponenten. Die Vermischung beider Teile (Harz und Härter) ergibt die reaktionsfähige Harzmasse. Bei der Härtung steigt die Viskosität an und nach abgeschlossener Härtung erhält man einen unschmelzbaren (duroplastischen) Kunststoff.

Die Verarbeitung von Kunstharz (kurz Harz) erfolgt häufig im Gussverfahren. Hierbei wird das Gießharz in eine wiederverwendbare oder eine verlorene Form gegossen.

Als härtbare Formmassen bezeichnet man meist rieselfähige Massen, die in einem Warmformungsvorgang mit unmittelbar anschließender irreversibler Aushärtung bei erhöhter Temperatur zu Formteilen und Halbzeugen verarbeitet werden. Hierbei sind häufig hohe Drücke zur kompletten Füllung der Form notwendig.

=== Eigenschaften ===
Synthetische Harze sind in der Regel flüssige oder feste amorphe Produkte ohne scharfen Siede- oder Schmelzpunkt. Für die technische Anwendung sind die Harze oft in Form einer Emulsion oder Suspension erhältlich bzw. werden auch in dieser Form hergestellt.

Viele dieser Harze sind prinzipiell auch als echte Lösungen einsetzbar, da es jedoch bei den dafür meist notwendigen Lösungsmittel um Flüchtige organische Verbindungen handelt, wird dieser Anteil immer geringer.

=== Geschichte ===
* 1902: Entwicklung des ersten technisch brauchbaren Kunstharzes (Carl Heinrich Meyer): Phenol- Formaldehydharz („Laccaïn“), Ersatz für Schellack
* 1907: „Hitze und Druckpatent“ von Leo Hendrik Baekeland → Aushärtung von Phenolharzen: erste duroplastische Kunststoffe (Bakelit)
* 1910: Patent für Dr. Kurt Albert und Dr. Ludwig Berend für das erste öllösliche Lackkunstharz aus Phenolen und Formaldehyd („Albertole“), vgl. auch Autolack
* bis heute: Entstehung vieler Typen von Kunstharzen und Modifizierung der Eigenschaften

=== Reaktionsharze ===
Wichtig für Industrie (Rohprodukte für die Kunststofferstellung): flüssige oder verflüssigbare Harze, die für sich allein oder mit Reaktionsmitteln (z.B. Härter oder Beschleuniger) ohne Abspaltung flüchtiger Komponenten durch Polymerisation oder Polyaddition aushärten (Duroplast). Ein Beispiel hierfür sind Photoinitiiert härtende Acrylate, wobei die radikalische Polymerisation durch UV- oder sichtbares Licht erfolgt.

=== Chemische Unterteilungen ===
* Phenol-Formaldehydharz (PF- Harze, Bakelit)
** Verwendung: Gehäuse von elektrischen Geräten (zwischen beiden Weltkriegen); guter Isolator für elektrischen Strom; heute immer noch vielseitige Verwendung (Ionenaustauscher) 
** Herstellung: Polykondensation von Formaldehyd und Phenol:
* Aminoplast: Harnstoff-Formaldehyd (UF-Harz), Melamin- Formaldehyd- Harze (MF-Harze)
** Herstellung: Polykondensation von Formaldehyd mit Harnstoff (unter Zugabe von Salzsäure) oder Melamin:
* Epoxidharz: 
** härtbares Kunstharz (mit Zusatz von Härter von zähflüssig zu hart)
** Verwendung als Gießharz; Verbundwerkstoff; Klebstoff
** wichtigste Herstellung: Polyaddition und -kondensation aus mehrwertigen Phenolen und Epichlorhydrin (mit Alkalilauge)
* Polyester-Harze (UP-Harze)
** Herstellung auf Basis von ungesättigten Polyestern (mit weiteren Kunststoffkomponenten, wie Styrol)
** Verwendung: Lacke, Gießharze; Verstärkung der Festigkeit durch Glasfaserzusätze, Schlauchliningverfahren (Kanalsanierung)
* ABS-Harze
** Mischung von Harz und Elastomer
* Grundmonomere: Acrylnitril, Butadien, Styrol
** Wichtige Eigenschaften: Festigkeit, Schlagfestigkeit und Oberflächenhärte

=== Beispiele ===
* [[Harnstoffharz]]
* [[Alkydharze]]
* [[Epoxidharz]]
* [[Aminoplast|Aminoplaste]] auf Basis Melaminharz
* [[Phenoplast|Phenolharz]]
* [[Polyesterharz]] bzw. Ungesättigtes Polyesterharz (UP)
* [[Polyurethan]]harz
* [[Polyamide|Polyamidharz]]
* [[Vinylesterharz]]


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