Ungesättigte Polyesterharze - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 400

Tabelle 97 Typische Verarbeitungsverfahren und Anwendungen von ungesättigten Polyesterharzen.

Verfahren Produkte

Handlaminieren Schiffsrümpfe

Faserspritzen Wohnmobilaußenhautteile

Harzinfusion / RTM Schiffsrümpfe

SMC Elektrobauteile, Automobilteile (Außenhaut, Mo-

tor, Struktur, Innenraum), Bauwesen/Konstruktion

BMC Elektro- und Elektronikbauteile

Gießharz Elektro- und Elektronikbauteile

Pultrusion Profile für verschiedene Anwendungen

Wickeltechnik Druckbehälter

Schleudertechnik Knöpfe

Ökonomische Aspekte
Die Weltproduktionsmenge duroplastischer Harze für die Verbundwerkstoff-Industrie betrug
im Jahr 2010 ca. 1,8 Millionen t. UP-Harze hatten daran einen Anteil von ca. 1,3 Millionen t
[21]. Im Jahr 1988 wurden für alle Anwendungsarten 1,3 Millionen t UP-Harze produziert [6].
Die Hauptanwendung sind Verbundwerkstoffe, die im Jahr 2011 in Europa in einer Menge von
1,05 Millionen Tonnen hergestellt wurden.

Ökologische Aspekte
In Polyesterharzen - auch solchen, die unter Verwendung biogener Komponenten hergestellt
sind - wird nach wie vor nahezu ausschließlich Styrol als Reaktivmonomer eingesetzt. Bei der
Vernetzung über einen radikalischen Polymerisationsmechanismus verbleiben unvernetzte
Styrolmonomere [10], die während der Anwendung aus den Formteilen in Form sogenannter
Volatile Organic Compounds (VOC, leichtflüchtige organische Verbindungen) austreten kön-
nen. Weiterhin entstehen Zerfallsprodukte des Härters (Radikalstarter), die emittieren können.
Durch Optimierung der Rezepturen konnten die VOC-Emissionen in den letzten zehn Jahren
deutlich gesenkt werden [22]. Allerdings gibt es kritische Anwendungen, bei denen die Form-
teile in stärkeren Kontakt mit dem Anwender kommen, z. B. im Automobilinnenraum. Für
diese Anwendungen besteht die Notwendigkeit, die Emissionen weiter zu reduzieren. Insbe-
sondere in Kalifornien in den USA werden die Emissionen, die aus dem gesamten Fahrzeug
austreten gemessen und die Fahrzeuge in Emissionsklassen eingeteilt [23]. Da auch die verwen-
deten Werkstoffe zu den Emissionen beitragen, werden auch für diese strenge Anforderungen
hinsichtlich der Emissionen gestellt. Neue biogene oder partiell biogene UP-Harz-Formulierun-
gen sollten dieser Problematik Rechnung tragen und auch darauf abzielen, die VOC-Emissio-
nen der Formulierungen zu senken.
Viel gewichtiger als für den Endnutzer ist die Emissionsproblematik im Hinblick auf das Reak-
tivmonomer oder andere Bestandteile der Formulierung von Polyesterharz-Rezepturen oder
Verbundwerkstoffen sogar bei der Verarbeitung selbst. Hier können die Werker mit Styrol und
anderen Bestandteilen der Formulierung im unvernetzten Zustand in Kontakt kommen. In den
USA wurde Styrol kürzlich als wahrscheinlich krebserregend eingestuft [24].