Polymere aus Triglyceriden - Stoffliche Nutzung nachwachsender Rohstoffe - page 497

esterharzen (VE-Harze) hergestellt. Man nutzt insbesondere bei UP-Harzen den Effekt, dass
die endständigen Säuregruppen der Polyesterkette Eindickreaktionen mit Erdalkalioxiden und
-hydroxiden vollziehen können [63]. Dies führt nach der Herstellung der faserverstärkten
Halbzeuge, deren Harzmatrices typischerweise mit Füllstoffen, thermoplastischen Additiven,
Pigmenten, Prozessadditiven etc. ausgerüstet werden, zu einer deutlichen Viskositätserhöhung
des Harzes, die schließlich erst ein für den Verarbeiter handhabbares Halbzeug ermöglicht. Die
C=C-Doppelbindungen in der Polyesterkette, die für die Vernetzung bei der radikalischen
Polymerisation benötigt werden, bleiben unverändert. Dieses Verhalten muss mit alternativen
Harzsystemen nachgestellt werden, wenn eingedickte, SMC-artige Halbzeuge für die Weiter-
verarbeitung erhalten werden sollen.
Bild 327 Abfolge von Viskositäten der Harzmatrix bei der Herstellung und Verarbeitung von Verbund-
werkstoff-Halbzeugen wie Sheet Moulding Compounds (SMC) und Prepregs [66].
Bild 327 zeigt die Abfolge der Prozessschritte bei der Herstellung von Sheet Moulding Com-
pounds (SMC) und die zugeordneten Viskositätsniveaus [66]. Anfangs wird ein Harz mit einer
Viskosität in der Größenordnung von 1.000 m Pa s mit Füllstoffen etc. vermischt, so dass sich
auf einer Zeitskala von Minuten eine Viskosität von ca. 10.000-50.000 m Pa s ergibt. Höhere
Werte sind zu vermeiden, um die Qualität der Benetzung der Verstärkungsfaser nicht zu beein-
trächtigen. Danach vollzieht sich innerhalb von Tagen die Eindickungsreaktion, die zu Viskosi-
tätswerten in der Größenordnung von 50 Millionen m Pa s führt. Eine weitere Erhöhung ist
nicht wünschenswert, um die Lagerstabilität der Halbzeuge nicht zu beeinträchtigen. Bei der
Verarbeitung, die mittels Heißpressen [57], [67] bei typischerweise 150°C und 100 bar erfolgt,
muss das Halbzeug auf einer Zeitskala von Sekunden aber eine bestimmte Fließfähigkeit besit-
zen, um die Kavität des Presswerkzeugs ausfüllen zu können. Dazu sind Viskositätswerte im
Bereich von Millionen m Pa s erforderlich. Schließlich erfolgt auf einer Zeitskala von Minuten
die Vernetzungsreaktion zum dreidimensionalen duroplastischen Polymernetzwerk, das nicht
mehr fließfähig ist. Die in Bild 327 gezeigte Abfolge von Viskositäten ist von zentraler Bedeu-