Epoxidharz

Für was werden Epoxidharze verwendet?

Epoxidharz (Epoxy) gehört zur Gruppe der Kunstharze (andere Vertreter sind zum Beispiel die Polyesterharze, die sich in vielen Lacken finden). Die verschiedenen Epoxidharze werden im industriellen Maßstab für sehr viele Anwendungszwecke eingesetzt, für den Holzwerker sind jedoch nur einige bestimmte Verwendungen interessant. Man kann sie in dünnen Schichten als Oberflächenmittel auftragen, aus ihnen in geeigneten Gussformen kleine Schmuckelemente für Möbel herstellen oder sie zur Herstellung größerer Bauteile im Gussverfahren verwenden. Zu diesen Bauteilen gehören Tischplatten, die aus massiven Bohlen (oft mit Baumkante, Rissen und anderen Fehlstellen) hergestellt werden, indem man sie mit Epoxy ausgießt oder in einer Form eingießt. Mit einem geeigneten Tischgestell versehen, erhalten Sie so einen sogenannten Rivertable.

Harz und Härter

Epoxidharze werden in der Regel als Zwei-Komponentensysteme verwendet: Das Harz wird mit einem Härter gemischt, sodass nach dem Aushärten ein duroplastischer Kunststoff entsteht. Im Gegensatz zu anderen Herstellern verwendet Woodresin immer das gleiche Epoxidharz, um das Gießen unterschiedlicher Schichtstärken zu ermöglichen. Die maximal erreichbare Schichtstärke wird durch die Verwendung unterschiedlicher Härter bestimmt.

Allgemein sollten Epoxidharze für die Verwendung in Verbindung mit Holz bestimmte Eigenschaften aufweisen. Sie sollten für die meisten Einsatzzwecke glasklar sein. Vor allem für den Einsatz im Außenbereich müssen sie zudem hinreichend UV-stabil sein, um sie gegen Vergilben und Risse zu schützen. Bei mittleren und großen Schichtstärken sollten sie gute Entlüftungseigenschaften aufweisen, damit sich im fertigen Werkstück keine Luftblasen zeigen. Zu diesen allgemeinen Anforderungen kommen bei manchen Harzen noch Eigenschaften hinzu, die sie für bestimmte Zwecke besonders geeignet machen: Es gibt Harze, die lebensmittelecht sind, und solche, die im Vergleich zu normalen Harzen besonders hitzebeständig sind. Alle Produkte von Woodresin erfüllen in besonderem Maß die Grundanforderungen, und das Sortiment schließt sowohl lebensmittelechte als auch hitzebeständige Harze ein.

Verarbeitung von Epoxidharz

Grundsätzlich ist die Verarbeitung von Epoxidharzen im Gussverfahren technisch nicht besonders schwierig und erfordert auch nur eine geringe Grundausstattung an Werkzeugen und Arbeitsmitteln. Allerdings ist die genaue Beachtung einiger Faktoren unabdingbar, und die Güte des fertigen Werkstücks ist von der Sorgfalt abhängig, die man beim Guss und bei der abschließenden Oberflächenbehandlung aufwendet.

• Das Mischen von Harz und Härter, das Gießen des Werkstücks und das Aushärten des Harzes führen nur in einem relative engen Temperaturbereich zu guten Ergebnissen: Das Material und die Umgebungsluft sollten möglichst Temperaturen um 20° Celsius aufweisen. Geringere Temperaturen führen zu Verzögerungen beim Aushärten (bis hin zu dauerhaftem Flüssigbleiben der Mischung), höhere Temperaturen beschleunigen das Aushärten, können aber auch sehr schnell zum ‚Aufkochen‘ des Harzes führen. Das ist eine starke Erhitzung durch die chemische Reaktion zwischen Harz und Härter, die zu Blasenbildung, Verfärbung und Volumenvergrößerung der Mischung und einem deshalb unbrauchbaren Ergebnis führt.
• Bei Anwesenheit von Wasser kommt es ebenfalls zu unerwünschten Reaktionen des Harzes. Alle Werkzeuge und Geräte sollten deshalb nicht nur sauber, sondern auch trocken sein. Aus dem gleichen Grund sollte im Arbeitsraum auch die relative Luftfeuchtigkeit 65% nicht übersteigen.
• Das Mischungsverhältnis von Harz und Härter sollte immer genau den Angaben des Herstellers entsprechen. Schon kleine Abweichungen können zu Problemen führen. Dabei ist zu beachten, dass Harz und Härter eine unterschiedliche Dichte haben können. Das Mischungsverhältnis wird deshalb nicht mit dem Messbecher nach Volumenanteilen, sondern mit der Waage nach Gewichtsanteilen bestimmt.
• Das Mischen selbst sollte gründlich und ruhig erfolgen, um die Bildung von Luftblasen im Harz zu reduzieren. Nach dem Mischen sollte das Harz in ein frisches Gefäß umgegossen werden, weil sich an Boden und Wänden des Mischgefäßes Rückstände bilden können, in denen Harz und Härter nicht ausreichend vermischt sind.
• Die Form, in die gegossen wird, muss präzise gebaut sein. Alle Fugen müssen abgedichtet und das Innere der Form mit einem Trennmittel versehen werden, um das Ausschalen zu ermöglichen.
• Beim Gießen ist die maximale Schichtstärke der verwendeten Harzmischung genau zu beobachten. Zu hohe Schichtstärken können zum ‚Aufkochen‘ des Harzes (s.o.) und einem verdorbenen Werkstück führen.
• Nach dem Ausschalen und dem vollständigen Aushärten des Harzes wird die Oberfläche meist geschliffen und poliert (falls man nicht eine matte Oberfläche vorzieht). Dabei arbeitet man sich wie sonst auch von einer groben Körnung bis hin zu feinen oder sehr feinen Körnungen hinauf. Um Schlierenbildung zu vermeiden, empfiehlt es sich, trocken zu schleifen. Je mehr Arbeit man in das Schleifen und Polieren investiert, desto höher wird die Oberflächengüte des Werkstücks.

Arbeitsmittel

Die Herstellung eines Rivertables oder anderer Werkstücke aus gegossenem Epoxidharz erfordert zwar bei einigen Arbeitsschritten erhöhte Sorgfalt und einen gewissen Aufwand, aber die notwendigen Werkzeuge und Arbeitsmittel sind meist entweder in einer normalen Holzwerkstatt schon vorhanden oder lassen sich mit geringen Investitionen anschaffen.

• Wie von vielen anderen chemischen Stoffen gehen auch von Epoxidharzen Gesundheitsrisiken aus. Man sollte sich deshalb bei der Arbeit mit diesen Harzen durch die entsprechende persönliche Schutzausrüstung schützen: Atem- und Augenschutz und Schutzhandschuhe. Einfache Latex-Einweghandschuhe sind nicht ausreichend, weil sie für manche Bestandteile der Harzmischung durchlässig sind. Man sollte vielmehr auf Nitrilhandschuhe zurückgreifen. Der Atemschutz ist vor allem beim trockenen Schleifen von Epoxy notwendig, weil der Schleifstaub karzinogene und/oder giftige Stoffe enthalten kann.
• Für das Abmessen und Mischen von Härter und Harz benötigt man Messbecher, Rührgefäße und Rührstäbe oder eine Bohrmaschine mit Rührvorsatz.
• Falls das Harz nicht gegossen werden soll, sind für den Auftrag Werkzeuge wie Pinsel oder Roller, Spachtel oder Rakel notwendig.
• Für die Herstellung von größeren Gussformen benötigt man außer dem Konstruktionsmaterial (meist beschichtete Spanplatte) eine Akkubohrmaschine, Schrauben, Abdichtband und Trennmittel.
• Die abschließende Oberflächenbehandlung wird mit Schleifpapier (nass und/oder trocken), Schleifklotz oder Schleifmaschine, Polierpaste und Polierscheibe für die Bohrmaschine vorgenommen. Für die abschließende Reinigung verwendet man entweder einfache Seifenlauge oder Spezialreiniger.

Kreatives: Farbpasten und Farbpigmente

Viele kleinere Schmuckobjekte und Bastelarbeiten entfalten schon mit klarem, farblosem Epoxidharz eine schöne Wirkung. Auch ein Rivertable mit durchsichtigem Mittelteil aus Harz kann sehr ansprechend wirken, vor allem, wenn man auf dem Grund des ‚Flusses‘ Kieselsteine oder ähnliches einlegt.

Falls man seine Werkstücke jedoch farbig gestalten möchte, bieten wir auch ein vielseitiges Programm an Effektstoffen an, die perfekt auf die Epoxidharze von Woodresin abgestimmt sind. So gibt es Farbpasten, mit denen man das Harz deckend einfärben kann – und das in einem breiten Spektrum von Farbtönen, die eng an das RAL-System angelehnt sind. Alternativ dazu gibt es verschiedene flüssige Farbkonzentrate und die extrem farbstarken, hochpigmentierten Alkoholtinten, mit denen man das Harz transparent einfärben kann.

Besonders auffällige Wirkungen lassen sich mit den Farbpigmenten von Woodresin erzielen: Metallic- und Perlglanz-Effekte, aber auch nachtleuchtende Farbpigmente und solche mit Farbwechsel im Harz (Flip-Flop-Effekt).

Kurzanleitung für den Bau eines Rivertables

Es gibt im Internet, in Zeitschriften und Büchern eine Vielzahl von Anleitungen zur Herstellung eines sogenannten Rivertables. Ein Rivertable ist ein Tisch, bei dem sich durch die Tischplatte ein unregelmäßiges Band aus Epoxidharz zwischen zwei Holzbohlen hindurchzieht, die an einen Fluss erinnert. Das Folgende soll diese ausführlichen Anweisungen nicht ersetzen, sondern dem Anfänger einen ersten Überblick verschaffen. Auf jeden Fall sollte man die Verarbeitungshinweise des Harzherstellers beachten und genau befolgen. Insbesondere in Hinsicht auf das Mischverhältnis und die Trocken- und Aushärtezeit sind sie maßgeblich und nicht durch allgemeine Angaben zu ersetzen.

1. Bau der Gießform:

Der erste Schritt bei der Herstellung eines Rivertisches ist der Bau einer Gießform, welche aus vier Seitenwänden und einem Boden besteht. Dafür werden meist beschichtete Spanplatten verwendet, die auf Maß geschnitten und verschraubt werden. Die Fugen müssen abgedichtet und die Innenseite der Form mit einem Trennmittel versehen werden. Wichtig ist eine präzise Konstruktion der Gießform und ihre absolut waagerechte Aufstellung vor dem Gießen des Harzes.

2. Versiegelung:

Die Tischplatte eines Rivertables besteht aus Bohlen (oft mit Baumkante) und Epoxidharz. Die Bohlen werden in der Regel geschliffen. Sie können aber auch unbehandelt belassen werden, falls ein rustikales Aussehen erwünscht ist. Auf jeden Fall sollte das Holz mit einer dünnen Epoxy Schicht versiegelt werden, damit eventuell austretende Gase nicht zu Blasen im Harz führen.

3. Fixierung der Bohlen:

Nach dem Versiegeln werden die Bohlen auf dem Boden der Gießform fixiert. Dazu legt man sie meist in eine dünne Schicht noch flüssiges Harz ein, die auf den Boden gegossen wird. Wenn diese Schicht getrocknet ist, hält sie die Bohlen am Boden fest. Auf diese Weise wird das Holz daran gehindert, nach oben zu steigen, wenn das Harz in die Gießform gegossen wird.

4. Gießen des Harzes:

Nachdem man die benötigten Mengen Harz und Härter miteinander vermischt (unbedingt die Angaben des Herstellers beachten) und nach Wunsch mit Effektmitteln versehen hat, wird die Harzmischung in die Form gegossen. Dabei ist die maximale Schichtstärke zu beachten. Gegebenenfalls muss man in mehreren Schichten gießen. Auch hierzu sind die Herstellerhinweise zu beachten. Bei Überschreiten der Maximalstärke kann es zu starker Erhitzung des Harzes kommen. Die dadurch ausgelöste Blasenbildung und Verfärbung kann alle mühsamen Vorarbeiten zunichtemachen – das Werkstück ist verdorben.

5. Ausschalen:

Nachdem das Harz ausgehärtet ist, wird die Tischplatte ausgeschalt: Die Schrauben werden aus der Form entfernt, die Form wird demontiert und der Rohling entnommen.

6. Oberflächenfinish:

Abschließend wird die Tischplatte geschliffen, poliert und gereinigt, um eine hochwertige Oberfläche zu erhalten. Die fertige Tischplatte wird dann auf einem gekauften oder selbst angefertigten Untergestell angebracht. Dieses sollte entsprechend stabil sein, da eine Platte aus einer starken Bohle und größeren Mengen Epoxidharz ein beträchtliches Gewicht aufweisen kann.