Als Werkstoff besitzt Epoxidharz nicht nur eine außergewöhnliche Eigenschaft, sondern eine Kombination aus mehreren herausragenden Merkmalen. Die Suche nach einer anwendbaren Alternative mit einer vergleichbaren Belastbarkeit und Zuverlässigkeit fällt entsprechend schwer, kann aber dank neuer Entwicklungen in immer mehr Situationen erfolgreich verlaufen.
Epoxidharz und seine Merkmale – ein Werkstoff ohne Alternative?
Die Erfindung von Epoxid in den 30er Jahren des vergangenen Jahrhunderts war in mehrfacher Hinsicht ungewöhnlich und bedeutete einen enormen Fortschritt bei der Materialforschung. Chemisch betrachtet handelt es sich um ein künstlich hergestelltes Harz, das durch Zugabe eines speziellen Härters seine Struktur zu einem Kunststoff umbaut. Dabei bildet es eine so robuste Vernetzung zwischen den Molekülen, dass das Material nach der Aushärtung extremen mechanischen und thermischen Belastungen widersteht, nur extrem langsam altert und nicht mit aggressiven Chemikalien reagiert.
In der Biologie ist keine Substanz bekannt, die auch nur in Teilen auf ähnliche Weise reagiert und die Suche nach synthetischen Alternativen mit einem solchen Verhalten ist bislang weitgehend erfolglos. Es überrascht deshalb nicht, dass viele Menschen davon ausgehen, eine Alternative zu Epoxidharz ist auch auf mittelfristige Zeit nicht in Sicht. Das ist jedoch ein Irrtum, denn in der Tat hat die Forschung durchaus Stoffe entwickelt, die Epoxidharz in einigen Bereichen ersetzen können.
Einige Hersteller nutzen Alternativen zu Epoxidharz
Es stimmt durchaus, dass bislang keine Alternative zu Epoxidharz existiert, die identische Eigenschaften aufweist. In vielen Fälle reicht es jedoch vollständig aus, wenn eine Substanz nicht alle, aber die gewünschten Merkmale besitzt. Entsteht beispielsweise keine entsprechende mechanische Belastung, kann ein weicheres Material die Aufgabe übernehmen, solange es in den relevanten Bereichen eine ausreichende Ähnlichkeit herstellt. Es ist also durchaus möglich, Epoxidharz in weiten Teilen zu ersetzen.
Leider gestaltet sich die Suche nach zweckgebundenen Alternativen schwierig und kostenintensiv, so dass angesichts des günstigeren Preises von Epoxidharz bislang nur wenige Ersatzstoffe Anwendung finden. Zwei vielversprechende und von der Industrie bereits genutzte sind
- Polyesterharz
- Epoxidharz aus biologischer Herstellung
Möglichkeiten und Nachteile der verfügbaren Alternativen
Auch wenn Polyesterharz in einigen Punkten – zum Beispiel bei der Schlagfestigkeit ud Bruchsicherheit – deutlich schlechter als Epoxidharz abschneidet, besitzt es dafür eigene Vorteile. So ist es günstiger in der Herstellung, ist leichter zu verarbeiten und reagiert weniger empfindlich auf falsches Anmischen. Die zweite Alternative ist kein neues Material, ermöglicht aber eine biologische und nachhaltige Herstellung. Erdöl ist für die Herstellung der Rohstoffe nicht zwingend notwendig, sie können auch wie Biosprit von Pflanzen stammen.
