Environmental Engineering Reference
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Der Vernetzungsmechanismus bei ungesättigten Polyesterharzen (siehe Kap. 8) und Vinyl-
esterharzen [56], [57] verläuft nach einer radikalischen Polymerisation [53], [54]. Bei diesem
Mechanismus verbleiben im Gegensatz zur Polyaddition und Polykondensation auch bei hohen
Umsätzen noch Monomere in der Matrix [54], z. B. Reaktivmonomere wie Styrol, die dann im
Einsatz des Verbundwerkstoff-Formteils zu Emissionsproblemen führen können (Emissionen
von VOC, Volatile Organic Compounds) [58], [59]. Bei der Polyaddition sind schon bei mitt-
leren Umsätzen keine Monomere, sondern ausschließlich Oligomere enthalten, so dass solche
Systeme schon aus mechanistischen Gründen emissionsärmer sind. Dies prädestiniert Epoxid-
harzsysteme für die Herstellung von Formteilen für emissionskritische Anwendungen wie z. B.
Automobilinnenraumteile. Werden darüber hinaus biogene Komponenten im Epoxid-Harzsys-
tem verwendet, sind dennoch aus der Harzmatrix emittierte Substanzen eher unkritisch für die
menschliche Gesundheit.
Bild 326
Härtung von epoxidierten Pflanzenölen mit Hilfe von Polycarbonsäureanhydriden über eine
Polyadditonsreaktion. Die Reaktion wird initiiert über die säurekatalysierte Ringöffnung des Epoxids oder
des Anhydrids. Hier ist als Start der Vernetzungsreaktion die Öffnung des Epoxidrings dargestellt [60].
Solche biogenen Epoxidharze können in klassischen Verbundwerkstoff-Verarbeitungsverfahren
wie Nasspressen, Handlaminieren und Harzinfusionsverfahren verarbeitet werden [61], [62].
Die genannten Verfahren sind aus wirtschaftlichen Gründen jedoch eher für geringe Seriengrö-
ßen von bis zu 5.000 Stück/Jahr geeignet. Sollen größere Stückzahlen produziert werden,
kommen Verbundwerkstoff-Halbzeuge wie Sheet Moulding Compounds (SMC) [63], [64] in
Frage, die typischerweise bei Seriengrößen zwischen 5.000 und 100.000 Stück/Jahr wirtschaft-
lich sind [65].
Sheet Moulding Compounds sind faserverstärkte Halbzeuge und werden vor allem auf Basis
ungesättigter Polyesterharze (UP-Harze) und - in geringerem Umfang - auf Basis von Vinyl-
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