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Reaktionsharze - Aminoplaste (MF, MP, UF)

Aminoplaste (MF, UF)

Auszug aus
Walter Hellerich, Guenther Harsch, Erwin Baur

Werkstoff-Führer Kunststoffe

10/2010, 609 Seiten, € 54,99
ISBN: 978-3-446-42572-9
S. 187

Aminoplaste (Melaminharze, Melamin-Phenol-Harze MP, Harnstoffharze UF) sind duroplastische, räumlich eng vernetzte Formstoffe. Die Vernetzungspunkte sind chemische Bindungen, daher haben Duroplaste im Gegensatz zu Thermoplasten höhere Festigkeit, höheren E-Modul, höhere Härte und höhere thermische Stabilität. Infolge dieses Aufbaus bestehen keine inneren Gleitmöglichkeiten, sodass die Formstoffe spröde sind und deshalb i. A. gefüllt und verstärkt werden. Im ausgehärteten Zustand sind sie unlöslich und unschmelzbar.

Aminoplaste sind Polykondensate, bei Melaminharzen aus Melamin und Formaldehyd, bei Harnstoffharzen aus Harnstoff und Formaldehyd, bei MP-Harzen aus Melamin und Phenol und Formaldehyd (Abspaltung von Wasserdampf!). Aminoplaste verfärben sich, im Gegensatz zu Phenoplasten, nicht im Sonnenlicht; deshalb sind diese Harze besonders geeignet für lichtechte, hellfarbige Formstoffe.

Im Handel sind auch Blends, d. h. Mehrkomponentenwerkstoffe, die durch Mischen unterschiedlicher Harze (PF, UF, MF, EP) oder durch Mischen von Harzen mit Thermoplasten und Elastomeren hergestellt werden. Dadurch werden die Eigenschaften gegenüber reinen Harzen gezielt verbessert. Blends aus Melamin- und Harnstoffharzen ergeben preiswerte, lichtechte Formmassen. Bei Kombinationen von Melamin- und UP-Harzen werden Schwindung und Nachschwindung gegenüber den Melaminharzsystemen herabgesetzt und die Oberflächenhärte gegenüber den UP-Harzsystemen verbessert.
UF-, UF/MF- und MF-Formmassen bestehen aus den entsprechenden härtbaren Harzen mit eingearbeiteten Füll- und Verstärkungsstoffen (vorwiegend auf Zellulosebasis).

Sie werden nach verschiedenen Verarbeitungsverfahren unter Formgebung in der Wärme zu Formstoffen (Formteilen) verarbeitet.

Eigenschaften von Aminoplast-Formstoffen

Die hier aufgeführten Eigenschaften beziehen sich auf den fertig verarbeiteten Zustand nach der Formgebung und Aushärtung. Die Eigenschaften sind stark abhängig von der Füllstoffart und dem Harzanteil (60% bis 50%), Formteilgestalt und Verarbeitungsbedingungen.

Dichte: 1,45 g/cm3 , je nach Füllstoffart bis 2,0 g/cm3 .

Gefüge: Vernetzte, polare Kunststoffe, meist gefüllt mit organischen Füllstoffen (Zellstoff, Holzmehl, Polymerfasern); auch mit anorganischen Füllstoffen (Glasfasern, Gesteinsmehl). Wasseraufnahme stark abhängig vom Füllstoff.

Farbe: Farblose Harze, deshalb hellfarbige Formstoffe möglich. MP ebenfalls hellfarbig, jedoch nicht so farbstabil wie MF und UF.

Mechanische Eigenschaften: Steif, hart, spröde. MF mit höherer Festigkeit als UF. Mechanische Eigenschaften stark abhängig von Füllstoffart und Füllstoffanteil und Art der Harzmischungen (Blends). Bei Zugabe von Thermoplasten verbessert sich die Schlagzähigkeit der Aminoplaste.

Elektrische Eigenschaften: Befriedigende elektrische Isoliereigenschaften, abhängig von Füllstoffart und Feuchte. MF hat gute Kriechstromfestigkeit; MP verhält sich etwas ungünstiger.

Thermische Eigenschaften: Maximale Dauergebrauchstemperatur bei UF bis +80 °C, bei MF mit anorganischen Füllstoffen bis +160 °C, bei Sondermassen kurzzeitig bis 250 °C. MF hat höhere Wärmeformbeständigkeit als UF und ist kochfest.

Kaum entzündbar, selbstverlöschend.

Beständig gegen (Auswahl): Wasser, organische Lösungsmittel; Öle, Fette; Benzin, Benzol, Alkohol. MF beständiger als UF, insbesondere gegen heißes Wasser.

Nicht beständig gegen (Auswahl): starke Säuren und starke Laugen. UF nicht für Heißwasseranwendungen.
Physiologisches Verhalten: UF für direkten Kontakt mit Lebensmitteln nicht zugelassen. MF Typ 152.7 zugelassen nach Lebensmittelgesetz.

Spannungsrissbildung: Infolge starker Nachschwindung Neigung zu Spannungsrissen, insbesondere bei höheren Temperaturen. Bei MP geringere Nachschwindung, deshalb kaum Rissbildung.

Anwendungsbeispiele

Formstoffe, Formteile

MF: Hellfarbige Elektroisolierteile wie Stecker, Schalter, Leuchtensockel, Klemmen, Schaltelemente, Zählergrundplatten; Ess- und Trinkgeschirr; Griffe für Kochgeräte, Bügeleisen, Grills, Waffeleisen, Bestecke.

MP: Gehäuse für Haus- und Küchengeräte, hellfarbige Isolierteile, hellfarbige Sanitär- und Toilettengegenstände. Kommutatoren, Kontaktleisten, LS-/FI-Schaltergehäuse; Schraubkappen.

UF: Elektroinstallationsmaterial; hellfarbige Verschraubungen für die Kosmetik; Sanitärgegenstände.

Schichtpressstoffe

Dekorative Hochdruck-Schichtstoffplatten (HPL nach DIN EN 438) für Möbel aller Art z. B. Küchenmöbel; Tür- und Wandbeläge; Fassadenplatten.

Auszug aus
Walter Hellerich, Guenther Harsch, Erwin Baur

Werkstoff-Führer Kunststoffe

10/2010, 609 Seiten, € 54,99
ISBN: 978-3-446-42572-9
S. 187
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