Epoxidharze sind Kunstharze, die Epoxidgruppen besitzen. Sie wurden von P. Castan (Schweiz) erfunden und 1939 patentiert. Epoxidharze enthalten mindestens zwei Epoxidgruppen pro Molekül:
Eine Epoxid-Gruppe
Ein Epoxidharz ist im Grunde eine Flüssigkeit, allerdings eine ziemlich zähflüssige. Mit einem speziellen Härter lässt sich diese Flüssigkeit in einen harten Harz umwandeln. Viele Zweikomponenten-Kleber basieren auf Epoxidharzen.
Die bekanntesten Epoxidharze werden durch Polyaddition von Bisphenol A und Epichlorhydrin hergestellt. Der Reaktionsverlauf ist für den Chemieunterricht in der Oberstufe zu komplex, daher wird hier auf den ausführlichen Wikipedia-Artikel "Epoxidharz" verwiesen.
Ein Polymer aus Bisphenol A und Epichlorhydrin
Bei kleinen n (1 oder 2) liegt ein flüssiges, durchsichtige Harz vor. Je größer n, desto zähflüssiger wird das Harz. Bei einem Zweikomponentenkleber besteht die eine Komponente aus kurzen Oligomeren (n=1 oder 2) und die andere Komponente aus einem Härter. Bei der Anwendung des Klebers reagiert der Härter mit dem Harz, genauer gesagt, mit den Epoxidgruppen des Harzes, von denen ja "vorne und hinten" je eine vorhanden ist. Chemisch gesehen findet dabei eine Polyaddition statt. Grundsätzlich können Epoxidharze aber auch durch Polykondensation hergestellt werden. Beim Aushärten des Harzes entsteht dann ein langes Polymer, das gegen die meisten Einflüsse resistent ist (Säuren, Laugen, Wärme etc.).
Verwendung
Epoxidharze werden als Konstruktions-Klebstoffe im Bootsbau und im Modellbau eingesetzt, als Gießharz (in Verbindung mit Glas- oder Kohlenstoff-Fasern) auch beim Bau von Segelflugzeugen. Andere Anwendungsgebiete sind Industriefußböden, Betonbeschichtungen, Korrosionsschutz-Anstriche und viele weitere.