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Lexikon der Chemie: Polyesterharze

Polyesterharze, ungesättigte P., Abk. UP-Harze, härtbare synthetische Harze, die zur Gruppe der Polyester gehören. Sie werden durch Polykondensation polyfunktioneller ungesättigter Carbonsäurederivate (z. B. Maleinsäureanhydrid) mit polyfunktionellen Alkoholen (z. B. Glycerin, Propan-1,2-diol u. a.) erhalten. Zur gezielten Einstellung des reaktiven Doppelbindungsanteils werden als Säurekomponenten für die Polykondensation Mischungen aus Maleinsäureanhydrid und Dicarbonsäurederivaten ohne reaktive Doppelbindung eingesetzt. Das so hergestellte hochviskose, ungesättigte P. [CO-CH= CH-CO-O-R-O] mit einer relativen Molekülmasse von 2000 bis 5000 wird anschließend vernetzt. Die Vernetzung (Härtung) erfolgt durch radikalische Copolymerisation der ungesättigten P. mit Vinylmonomeren, insbesondere mit Styrol und Allylestern. Dabei reagieren die ungesättigten Gruppen des Polyestermoleküls mit dem Styrol zu einem dreidimensional vernetzten Produkt. Als Härter (Starter der radikalischen Polymerisation) dienen Peroxide, die bei 70 bis 100 °C die Startreaktion auslösen (Warmhärtung). Soll die Härtung bei tiefer Temperatur erfolgen, werden noch organische Metallsalze (z. B. Cobaltsalze) als Beschleuniger zugesetzt (Kalthärtung). Die Vernetzung von P. ist auch mit UV-Strahlung (UV-Härtung) bei Anwesenheit von Sensibilisatoren möglich. Die Aushärtung verläuft unter Wärmeentwicklung und ohne Abspaltung kleinerer Moleküle. Die ausgehärteten Produkte sind beständig gegen verd. Säuren und Alkalien sowie gegen die meisten organischen Lösungsmittel, außer Aceton und Ethylacetat, von denen sie angequollen werden.



Polyesterharze. Abb.: Vernetztes Polyesterharz.

Verwendung. Die ungesättigten P. dienen als Gießharze (z. B. zur Einbettung von technischen Teilen und biologischen Präparaten, in der Bauindustrie zur Herstellung von Polyesterbeton, zur Herstellung von Kabelendverschlüssen und zur Fertigung von Knöpfen und Schmuckgegenständen mit besonderen Farb- und Perlmuttereffekten), als Metallkleber und als lösungsmittelfreie Lacke (Polyesterlacke), die besonders in der Möbelindustrie zur Erzeugung harter, hochglänzender Polituren eingesetzt werden. Die Härtung der ungesättigten P. kann auch in Gegenwart von Füllstoffen, wie Kreide und Kaolin, oder in Gegenwart von Verstärkungsmitteln (Textil- oder Glasfasern) erfolgen. Glasfaserverstärkte P. (Faserglasharze) haben bei geringer Dichte sehr hohe mechanische Festigkeiten. Deshalb werden sie z. B. zur Herstellung von Schichtpreßstoffen, lichtdurchlässigen Platten oder gewellten Platten für Wände und Dächer, Karosserieteilen im Fahrzeug-, Flugzeug- und Schiffbau, Sturzhelmen, Behältern für die chem. Industrie, Maschinenverkleidungen, Sportartikel, Rohren, Stäben und Profilen verwendet.

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