Diese Epoxidharze werden hauptsächlich verwendet für Hochleistungsbeschichtungen, elektrische Isolierung, Faserverstärkte Verbundwerkstoffe, Gießmaterialien, Klebstoffe, Und Verkapselungsverbindungen.

2. Chemische Struktur und Zusammensetzung

Die chemische Struktur von Bisphenol-A-Epoxidharz ist definiert durch:

• Grundstruktur: Diglycidylether von Bisphenol A (DGEBA)

• Molekularformel: C21H24O4

• CAS-Nummer: 25068-38-6

• AussehenTypischerweise klare, farblose bis hellgelbe, viskose Flüssigkeit (bei niedermolekularen Qualitäten) oder Feststoff (bei hochmolekularen Qualitäten)

Allgemeine Reaktion:

Bisphenol A + Epichlorhydrin → Bisphenol A Diglycidylether (über Kondensation und Dehydrohalogenierung)

3. Hauptmerkmale und Vorteile

• Ausgezeichnete HaftungStarke Haftung auf einer Vielzahl von Untergründen, einschließlich Metallen, Glas, Holz und Kunststoffen.

• Chemische ResistenzHohe Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und Lösungsmitteln.

• Elektrische Isolierung: Überlegene Durchschlagsfestigkeit und geringe Leitfähigkeit.

• Mechanische FestigkeitHohe Biege-, Zug- und Druckfestigkeit.

• DimensionsstabilitätGeringe Schrumpfung während der Aushärtung, gute Feuchtigkeitsbeständigkeit.

• Thermischer WiderstandStabil bei erhöhten Temperaturen (bis zu 130–150 °C).

• VielseitigkeitKann mit einer breiten Palette von Härtungsmitteln für verschiedene Anwendungen formuliert werden.

4. Anwendungen

a. Beschichtungen

Wird in Schutzbeschichtungen verwendet für:

• Marine- und Offshore-Strukturen

• Industrieböden

• Rohre und Tanks

• Fahrzeuglackierung

b. Klebstoffe

Ideal zum Binden:

• Metalle

• Keramik

• Verbundwerkstoffe

• Glas und Holz

c. Elektrotechnik und Elektronik

• Vergießen und Einkapseln von Leiterplatten

• Transformatoren und Isolatoren

• Leiterplattenlaminate

d. Verbundwerkstoffe

Wird als Matrixharz verwendet für:

• Kohlenstofffaserverstärkte Verbundwerkstoffe

• Glasfaserverstärkte Bauteile

• Luft- und Raumfahrt- sowie Automobilteile

e. Baumaterialien

• Fugenmörtel und Mörtel

• Verankerungssysteme

• Rissreparatur

5. Sorten von Bisphenol-A-Epoxidharz

Bisphenol-A-Epoxidharze werden typischerweise wie folgt kategorisiert:

• MolekulargewichtNiedrig bis hoch

• Viskosität: Flüssig (100–15000 mPa·s) oder fest (Flocken oder Pulver)

• Funktionalität: Mono, di oder multifunktional

• Änderung: Reaktive Verdünnungsmittel, Flexibilisierungsmittel, bromierte (flammhemmende) Varianten

Gemeinsame Noten:

• Flüssiges Epoxidharz (Standard DGEBA) – Wird in Beschichtungen, Klebstoffen und Laminaten verwendet.

• Festes Epoxidharz (hohes Molekulargewicht) – Wird in Pulverbeschichtungen und elektrischen Isolierungen verwendet.

• Bromiertes Epoxidharz – Flammhemmend.

• Flexible Epoxidharze – Mit verbesserter Dehnung und Schlagfestigkeit.

6. Technisches Datenblatt (TDS)

Nachfolgend finden Sie ein typisches TDS für Flüssiges Bisphenol-A-Epoxidharz (Standardqualität):

7. Aushärtung und Härter

Bisphenol-A-Epoxidharz härtet durch die Reaktion mit Härtern wie zum Beispiel aus:

• Aminbasiert (aliphatisch, cycloaliphatisch, aromatisch)

• Anhydride

• Phenolharze

• Polyamide

Aushärtungsbedingungen:

• Raumtemperatur oder erhöhte Temperatur

• Exotherme Reaktion; höhere Temperaturen beschleunigen die Aushärtung

Beispielhaftes Aushärtungssystem:

• Harz: DGEBA

• Härter: Polyamin (stöchiometrisches Verhältnis 2:1)

• Aushärtungszeit24 Stunden bei 25 °C oder 2 Stunden bei 60 °C

8. Leistungseigenschaften nach der Aushärtung

9. Handhabung und Lagerung

• In den Originalbehältern dicht verschlossen, trocken und kühl lagern.

• Kontakt mit Haut und Augen vermeiden.

• Persönliche Schutzausrüstung verwenden (Handschuhe, Schutzbrille, Atemschutzmaske).

• Für optimale Ergebnisse innerhalb des Haltbarkeitsdatums verwenden.

10. Umwelt- und regulatorische Aspekte

• REACH-konform – Unterliegt der Registrierungspflicht gemäß der europäischen Chemikalienverordnung.

• RoHS-konform – Frei von Blei, Quecksilber und anderen verbotenen Substanzen.

• Niedriger VOC-Gehalt – Insbesondere in lösungsmittelfreien Systemen.

Entsorgung:

• Gemäß den örtlichen Vorschriften für gefährliche Abfälle.

• Harz und Härter dürfen nicht unter unkontrollierten Bedingungen gemischt werden.

11. Vorteile gegenüber anderen Harzen

12. Einschränkungen

• Mäßige UV-Beständigkeit (Stabilisatoren oder Beschichtungen können erforderlich sein)

• Sprödigkeit in stark vernetzten Systemen (möglicherweise sind Weichmacher erforderlich)

• Feuchtigkeitsempfindlichkeit während der Aushärtung (beeinflusst die mechanischen Eigenschaften)

• Erfordert sorgfältige Stöchiometrie und Temperaturkontrolle während der Aushärtung

13. Anpassung und Modifikationen

Bisphenol-A-Harze können modifiziert werden mit:

• Reaktive Verdünnungsmittel (zur Verringerung der Viskosität)

• Härtungsmittel (Gummipartikel, Polyurethane)

• Füllstoffe und Pigmente

• Thixotrope Wirkstoffe

Diese verbessern die Verarbeitbarkeit und ermöglichen die Anpassung der mechanischen oder thermischen Eigenschaften an spezifische Anwendungen.

14. Schlussfolgerung

Bisphenol-A-Epoxidharz Aufgrund seiner herausragenden Leistungsfähigkeit und Anpassungsfähigkeit ist es ein Basiswerkstoff für moderne Verbundwerkstoffe, Beschichtungen, Klebstoffe und Elektronik. Mit einer breiten Palette an Qualitäten, Aushärtungssystemen und Modifizierungsmöglichkeiten ist es ein bevorzugter Werkstoff für Ingenieure und Entwickler, die Wert auf Langlebigkeit, Chemikalienbeständigkeit und starke Hafteigenschaften legen.