Beim Laminieren werden im Modell- und Formenbau zum überwiegenden Teil Epoxidharzsysteme verwendet. Selten werden auch Polyesterharzsysteme eingesetzt.
Bei Einzelanfertigungen erfolgt die Verarbeitung in der Regel im Handlaminierverfahren. Bei größeren Stückzahlen werden häufig gekapselte Systeme verwendet, zum Beispiel das Vakuuminfusionsverfahren.
Durch die Verwendung geschlossener Systeme können Emissionen deutlich vermindert werden.
Abbildung 12.9 kann aus urheberrechtlichen Gründen nicht dargestellt werden.
Abb. 12.9 Vakuuminfusionsverfahren: Das Harz wird mithilfe von Unterdruck über einen Kunststoffschlauch aus der Mischvorlage in die Form befördert.
Epoxid
Im Modell- und Formenbau werden gewöhnlich kalthärtende (bei Raumtemperatur aushärtende) Systeme eingesetzt.
Die Harzkomponenten (Bisphenol-Epichlorhydrinharze) sind haut- und augenreizend und wirken hautsensibilisierend. Die Härter (Amine) wirken ätzend oder reizend und können bei Kontakt zum Teil schwere Haut- oder Augenschäden verursachen. Sie können zudem allergische Hautreaktionen verursachen und gefährden die Gesundheit beim Einatmen oder Verschlucken. Weitere Zusätze in Epoxidharzsystemen können je nach technischen Anforderungen Reaktivverdünner, Reaktionsbeschleuniger, Lösemittel (z. B. Benzylalkohol), Zuschlagstoffe oder Farbpigmente sein.
Bei bestehender Sensibilisierung sollten die Beschäftigten keine weiteren Tätigkeiten mit Epoxidharzen oder -härtern ausführen.
Polyester (PE/UP)
PE-Harze enthalten große Anteile Styrol; es dient gleichzeitig als Bindemittel und als Lösemittel für das Polyesterharz. Typische Zusätze sind zum Beispiel Reaktionsbeschleuniger, Pigmente oder Fasern. Vor der Verarbeitung werden Härter (in der Regel organische Peroxide) zugegeben, zum Beispiel aus Tuben.
PE-Harze sind meist gesundheitsschädlich, sie reizen Haut, Augen und Atemwege und schädigen die Organe bei längerer oder wiederholter Exposition. Sie können zudem Hautallergien verursachen. Bei bestehender Sensibilisierung sollten die Beschäftigten keine weiteren Tätigkeiten mit PE-Harzen ausführen. Aufgrund des enthaltenen Styrols wirken PE-Harze vermutlich reproduktionstoxisch.
Die Härter wirken reizend bis ätzend auf Haut und Atemwege und können teilweise bei direktem Kontakt schwere Augenschäden verursachen. Manche Härter können Hautallergien verursachen. Bei bestehender Sensibilisierung sollten die Beschäftigten keine weiteren Tätigkeiten mit Härtern ausführen.
Die in den Härtern enthaltenen Peroxide sind in der Regel instabil. Sie können sich bei Einwirkung von Wärme, Licht oder Verunreinigungen (zum Beispiel Rost, Metallspäne) unter Freisetzung von Sauerstoffgas schnell zersetzen. In geschlossenen Gefäßen kann es dadurch zu einem Druckaufbau und zum Bersten des Gebindes kommen.
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| Die unsachgemäße Handhabung der Härter kann Brände oder Explosionen verursachen! |
Als Reaktionsbeschleuniger kommen häufig Kobaltsalze (zum Beispiel Kobaltoctoat) oder Amine (zum Beispiel N,N-Dimethylanilin) zum Einsatz.
Kobaltoctoat kann allergische Hautreaktionen und schwere Augenreizungen verursachen. Zudem ist es vermutlich reproduktionstoxisch.
N,N-Dimethylanilin ist giftig beim Verschlucken, Hautkontakt und Einatmen. Es kann vermutlich Krebs erzeugen.
Bei bestehender Sensibilisierung sollten die Beschäftigten keine weiteren Tätigkeiten mit diesen Stoffen ausführen.
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| Niemals Härter und Beschleuniger vormischen, da sonst die Gefahr einer heftigen Reaktion (unter Umständen Explosion) besteht! |
Beim großflächigen Verarbeiten von styrolhaltigen Reaktionsharzen ist mit einem Überschreiten des Arbeitsplatzgrenzwerts für Styrol zu rechnen. Die Praxis zeigt, dass es zum Beispiel beim Handlaminieren in Innenbereichen bei nicht optimal gestalteten technischen Maßnahmen zu Grenzwertüberschreitungen kommen kann.
Schutzmaßnahmen
Beim Handlaminieren mit Epoxidharzen ist in der Regel eine technische Absaugung notwendig. Dafür haben sich zum Beispiel abgesaugte Arbeitstische oder nachführbare Absaugvorrichtungen bewährt.
Abb. 12.10 Technische Lüftung an Handlaminierarbeitsplätzen: Abgesaugter Arbeitstisch (oben) und nachführbare Absaugung (unten)
Sollen Polyesterharze verarbeitet werden, ist zunächst zu prüfen, ob Harze mit einem geringeren Styrolgehalt oder einer verminderten Styrolemission eingesetzt werden können. Bei den letztgenannten Systemen wird die Styrolverdunstung durch Hautbildner deutlich vermindert.
Bei der Verarbeitung von Polyesterharzen durch Handlaminieren sind in der Regel technische Lüftungsmaßnahmen notwendig. Je nach Form und Größe des Werkstücks können das zum Beispiel abgesaugte Arbeitstische oder, bei großflächiger Verarbeitung, abgesaugte Laminierkabinen sein. Bei wannenförmigen Teilen empfiehlt sich eine zusätzliche Absaugung im Laminierbereich.
Abb. 12.11 Technische Lüftung an Handlaminierarbeitsplätzen: Abgesaugte Laminierkabine (links) und höhenverstellbare Absaugung für wannenförmige Werkstücke (rechts)
Wird das Polyesterharz angemischt, muss unbedingt zunächst der Beschleuniger i...