Harz (Material)

Harz ist eine zähe Flüssigkeit, die sich aus verschiedenen chemischen Substanzen zusammensetzt und zum Beispiel zur Herstellung von Lacken, Seifen, Arzneistoffen und Terpentin dient.

In seiner natürlichen Form wird Harz von Pflanzen, insbesondere Bäumen abgesondert und dient in erster Linie zum Verschließen von Wunden an der Pflanze. Siehe hierzu: Naturharz.

Im industriellen Bereich wird hauptsächlich künstliches Harz verwendet, welches als Epoxidharz bezeichnet wird und zu den Kunststoffen zählt. Siehe hierzu: Kunstharz.

Naturharz

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Harz oder genauer Naturharz ist eine von Pflanzen abgesonderte, zähe Flüssigkeit; im süddeutschen Sprachraum wird es als „Pech“ bezeichnet. Das Harz dient vornehmlich, aber nicht nur, zum Verschließen von Wunden an der Pflanze. Harze sind eine Mischung verschiedener chemischer Substanzen. Einige Stoffe sind leicht flüchtig und aromatisch. Wenn diese entwichen sind, wird das verbleibende Harz zäher und härter.

Nadelbaumharz ist eine zähe, klebrige und stark riechene Flüssigkeit.

Das Weichharz (Gummi) von Laubbäumen hingegen klebt und riecht kaum, lässt sich nicht schmelzen, sondern verkohlt beim Erhitzen. Getrocknet und zermahlen ist es wasserlöslich. Je nach Wassergehalt ist die Konsistenz gallertartig bis zähflüssig wie Honig. Seine physikalischen Eigenschaften lassen sich am besten mit Gelatine vergleichen. Es gibt heute praktisch keine Anwendungsmöglichkeiten für Harze von Laubbäumen. Zwar wäre es denkbar, es als wasserlösliches Bindemittel zu verwenden, jedoch gibt es viele andere Stoffe mit ähnlichen Eigenschaften, die wesentlich billiger zu gewinnen sind.

In der europäischen Ölmalerei spielten Harze sowohl von Nadelbäumen (Terpentine) als auch die von Laubbäumen (Dammar, Gummi arabicum, Mastix) eine große Rolle. Sie dienten seit dem 15. Jahrhundert in Kombination mit anderen Substanzen als Bindemittel der Farbpigmente. Die Qualität der Öl-Harz-Farben hatte mehrere Vorteile gegenüber den davor üblichen Malfarben, vor allem ermöglichte sie aufgrund besserer Mischbarkeit einen größeren Nuancenreichtum durch weichere Farbübergänge. Die Temperamalerei, deren Bindemittel Emulsionen sind, und die noch frühere Wachsmalerei wurden somit verdrängt.

In Griechenland wird das Harz der Aleppo-Kiefer zum Wein gegeben, was ihm ein besonderes Aroma verleiht. Dieser Wein wird Retsina genannt.

Harz wird auch bei diversen Ballsportarten (besonders Handball) genutzt, um die Ballhandhabung zu verbessern. Die einzige Sportart, bei der der Einsatz dieses „Haftmittels“ verboten ist, ist American Football.

Gewinnung

Die industrielle Gewinnung von Naturharz geschieht in so genannten Pechereien, meist aus Föhren. Heute wird das Naturharz aber weitestgehend durch Kunstharz ersetzt, das als Epoxidharz bezeichnet wird und zu den Kunststoffen zählt. Harze werden u. a. zur Oberflächenveredlung und Oberflächenversiegelung eingesetzt, aber auch zur Formherstellung. Siehe Hierzu auch Resine.

Löslichkeit

Harz von Nadelbäumen ist in Öl leicht und in Alkohol gut, in Benzin teilweise löslich, Edelterpentine auch in Salmiakgeist. Der aus Laubbäumen stammende Gummi ist wasserlöslich. Bei verschmutzten Textilien sollte man zuerst das Harz grob abkratzen, anschließend ein mit Wasser leicht angefeuchtetes Tuch unter den Stoff legen, den Stoff straff spannen und den Fleck mit einem in 90%-igem Ethanol getränktem Lappen vorsichtig von innen nach außen betupfen. Das Harz sollte sich anschließend in dem angefeuchteten Tuch befinden. Vor der Behandlung empfiehlt es sich aber unbedingt, den zu reinigenden Stoff an einer unauffälligen Stelle mit dem Alkohol zu betupfen, um die Farbechtheit sicherzustellen.

Rezente und fossile Harze

Man unterscheidet rezente, rezentfossile bzw. halbfossile und fossile Harze.

Während rezente Harze von noch heute lebenden Bäumen entstammen, sind rezentfossile Harze aus früheren Vertretern von Baumarten entstanden, die teilweise aber auch heute noch existieren. Diese bezeichnet man auch als Kopale. Bernstein ist das einzige rein fossile Harz und stammt von der prähistorischen, bereits ausgestorbenen Bernsteinfichte, bei der Terpentin ein Bestandteil des Harzes ist. Fossile Harze sind in Alkohol nicht löslich, jedoch in heißem Öl.

Beispiele für rezente Naturharze sind Terpentin, Balsam, Gummilack, Kolophonium, Sandarak und Mastix.

Siehe auch

Resine, Dresinate, Kolophonium

Kunstharz

Kunstharze sind nach DIN 55958 (Dezember 1988) synthetische Harze, die durch Polymerisations-, Polyadditions- oder Polykondensationsreaktionen hergestellt werden. Sie können durch Naturstoffe, zum Beispiel pflanzliche oder tierische Öle beziehungsweise natürliche Harze, modifiziert sein oder durch Veresterung oder Verseifung natürlicher Harze hergestellt sein.

Kunstharze bestehen in der Regel aus mindestens zwei Komponenten. Die Vermischung beider Teile (Harz und Härter) ergibt die reaktionsfähige Harzmasse. Bei der Härtung steigt die Viskosität an (der sogenannte „Trommsdorff-Effekt“) und nach abgeschlossener Härtung erhält man einen unschmelzbaren (duroplastischen) Kunststoff.

Die Verarbeitung von Kunstharz (kurz Harz) erfolgt häufig im Gußverfahren. Hierbei wird das Gießharz in eine wiederverwendbare oder eine verlorene Form gegossen.

Als härtbare Formmassen bezeichnet man meist rieselfähige Massen, die in einem Warmformungsvorgang mit unmittelbar anschließender irreversibler Aushärtung bei erhöhter Temperatur zu Formteilen und Halbzeugen verarbeitet werden. Hierbei sind häufig hohe Drücke zur kompletten Füllung der Form notwendig (zum Beispiel in der Modultechnik).

Ein Teil der als Kunstharz verwendeten Materialien ist auch als Klebstoff im Einsatz.

Verwendung/Anwendungen

Bestandteil von Vergussmassen/Gießharzen
Imprägnierharze (zum Beispiel für Elektromotoren)
Herstellung von Faser-Kunststoff-Verbunden (Glasfaserverstärkter Kunststoff GfK, Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff CFK,..)
Herstellung von Holzfaserwerkstoffen
Reparaturharze (Maschinenbau, Bauindustrie,..)
Herstellung von Formen und Modellen (Rapid Prototyping)
Umpressen von integrierten Schaltkreisen durch härtbare Formmassen
Verwendung in Lacken und Beschichtungen siehe auch Acrylharz
Bestandteil von Polymerbeton
Gebäude- und Fußbodenanhebung durch Injektion in den Baugrund, z. B. nach Setzungen
Sicherung geologischer Strukturen durch Lackabzüge

Sinteza rezino | Résine (plastique)

Literatur

Egon von Vietinghoff: Handbuch zur Technik der Malerei, DuMont Verlag, Köln 1983 (1991)

Weblinks

Bernstein Pflanzenprodukt | Kunststoff | Waldnutzung

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