Aus Aminoplasten entstehen unter anderem Elektroisolierteile, Gehäuse für Haus- und Küchengeräte, Sanitärgegenstände und Hochdruck-Schichtstoffplatten für den Möbelbau. Als Füllstoffe werden Zellstoff, Holzmehl, Glasfasern oder Gesteinsmehl eingesetzt. Doch was genau sind Aminoplaste und was zeichnet sie aus? Wir klären auf!
Was sind Polykondensate?
Bei Aminoplasten handelt es sich um Polykondensate. Sie bestehen bei Melaminharzen aus Melamin und Formaldehyd, bei Harnstoffharzen (UF) aus Harnstoff und Formaldehyd und bei MP-Harzen aus Melamin, Phenol und Formaldehyd. Im Unterschied zu Phenoplasten verfärben sich Aminoplaste im Sonnenlicht nicht. Aus diesem Grund eignen sich diese Harze besonders gut für lichtechte Formstoffe in hellen Farben.
Neben den Grundtypen sind auch Blends erhältlich. Blends sind Werkstoffe aus mehreren Komponenten, die hergestellt werden, indem verschiedene Harze miteinander gemischt oder Harze mit Thermoplasten und Elastomeren gemischt werden. Auf diese Weise wird es möglich, die Eigenschaften gegenüber reinen Harzen gezielt zu verbessern.
Blends aus Melamin- und Harnstoffharzen ergeben Formmassen, die preiswert und lichtecht sind. Kombinationen aus Melamin- und ungesättigten Polyester-Harzen (UP) verringern die Schwindung und Nachschwindung im Vergleich zu reinen Melaminharzen und verbessern die Oberflächenhärte gegenüber reinen UP-Harzen.
UF-, UF/MF- und MF-Formassen bestehen aus den entsprechenden Harzen, die durch die Zugabe von Füll- und Verstärkungsstoffen gehärtet werden können.
Wir formen diese Massen in verschiedenen Verfahren unter dem Einfluss von Wärme und verarbeiten sie zu Formteilen.
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Welche Eigenschaften haben Aminoplaste?
Aminoplaste sind duroplastische, räumlich eng vernetzte Formstoffe. Weil es sich bei den Vernetzungspunkten um chemische Bindungen handelt, sind Duroplaste fester, härter und thermisch stabiler als Thermoplaste. Dieser Aufbau bringt es aber auch mit sich, dass keine inneren Gleitmöglichkeiten bestehen.
Deshalb sind die Formstoffe spröde und müssen in aller Regel gefüllt und verstärkt werden. Sind Aminoplaste ausgehärtet, sind sie unlöslich und nicht schmelzbar.
Die Eigenschaften, die wir gleich nennen, beziehen sich auf den Zustand nach der Formgebung und der Aushärtung, also den fertig verarbeiteten Zustand.
Wichtig zu wissen ist außerdem, dass die Art des Füllstoffs, der Harzanteil, die Gestalt des Formteils und die Bedingungen bei der Verarbeitung großen Einfluss auf die Eigenschaften haben.
- Dichte: Die Dichte von Aminoplasten liegt bei 1,45 Gramm pro Kubikzentimeter. Je nach Füllstoff kann sie aber auf bis zu zwei Gramm pro Kubikzentimeter erhöht werden.
- Gefüge: Aminoplaste sind vernetzte, polare Kunststoffe. Meistens sind sie mit organischen Füllstoffen wie Zellstoff, Holzmehl oder Polymerfasern gefüllt. Aber auch anorganische Füllstoffe wie Glasfasern und Gesteinsmehl werden eingesetzt. Die Wasseraufnahme hängt vom Füllstoff ab.
- Farbe: Weil die Harze farblos sind, können helle Formstoffe entstehen. MP ist ebenfalls hellfarbig, allerdings ist seine Farbstabilität schlechter als die von MF und UF.
- Mechanische Eigenschaften: Aminoplaste sind steif, hart und spröde, wobei MF eine höhere Festigkeit aufweist als UF. Die mechanischen Eigenschaften werden stark von der Art der Harzmischung sowie der Art und dem Anteil an Füllstoffen bestimmt. Die Schlagzähigkeit von Aminoplasten verbessert sich, wenn Thermoplaste hinzugefügt werden.
- Elektrische Eigenschaften: Die elektrischen Isoliereigenschaften von Aminoplasten sind befriedigend, wobei auch hier neben der Feuchtigkeit die Füllstoffart eine große Rolle spielt. Die Kriechstromfestigkeit von MF ist gut, die von MP etwas schlechter.
- Thermische Eigenschaften: Die maximale Dauergebrauchstemperatur von UF liegt bei +80 Grad Celsius und von MF mit anorganischen Füllstoffen bei +160 Grad Celsius. Sondermassen halten kurzzeitig bis zu 250 Grad Celsius aus. Im Vergleich zu UF hat MF eine höhere Wärmeformbeständigkeit und ist zudem kochfest.
- Beständigkeit: Aminoplaste sind unter anderem gegen Wasser, organische Lösungsmittel, Öle und Fette sowie Benzin, Benzol und Alkohol beständig. Nicht beständig sind sie gegenüber starken Säuren und Laugen. Generell weist MF eine bessere Beständigkeit auf als UF. Das gilt insbesondere für heißes Wasser, weswegen UF für Heißwasseranwendungen nicht geeignet ist.
- Physiologisches Verhalten: Für einen direkten Kontakt mit Lebensmitteln ist UF nicht zugelassen. Eine Zulassung nach dem Lebensmittelgesetz hat hingegen MF Typ 152.7.
- Spannungsrissbildung: Bedingt durch die starke Nachschwindung neigen Aminoplaste vor allem bei höheren Temperaturen zu Spannungsrissen. Bei MP hingegen kommt es kaum zu einer Rissbildung, weil die Nachschwindung geringer ist.
Darüber hinaus sind Aminoplaste kaum entzündbar und selbstverlöschend.
Was wird aus Aminoplasten gefertigt?
Aminoplaste verarbeiten wir zu verschiedenen Formstoffen und Formteilen. Aus MF entstehen zum Beispiel helle Elektroisolierteile wie Stecker, Schalter, Klemmen, Schaltelemente, Sockel für Leuchten und Grundplatten für Zähler. Daneben bietet sich MF für Ess- und Trinkgeschirr sowie für Griffe an Besteck, Töpfen und Haushaltsgeräten an.
MP eignet sich für die Gehäuse von Haus- und Küchengeräten und für helle Sanitär- und Toilettengegenstände. Außerdem können wir aus MP helle Isolierteile, Kontaktleisten, LS- und FI-Schaltergehäuse oder Schraubkappen produzieren.
Ähnlich ist es bei UF. Neben Elektroinstallationsmaterial eignet sich UF gut für Sanitärgegenstände und helle Verschraubungen für Kosmetikprodukte.
Eine weitere Verarbeitungsform von Aminoplasten sind Schichtpressstoffe. Dekorative Hochdruck-Schichtstoffplatten finden einerseits bei Möbeln aller Art Verwendung. Andererseits werden sie als Tür- und Wandbeläge sowie als Fassadenplatten eingesetzt.
