Polyesterspachtel (UP-Spachtel)

Was ein Spachtel leisten muss

An Spachtelmassen für metallische Untergründe werden besondere Anforderungen gestellt: hohe Füllkraft und gute Abdeckung von Unebenheiten, geringer Volumenschrumpf, schnelle Aushärtung bei noch ausreichender Topfzeit, hohe Härte, gute Haftung, schon kurz nach der Verarbeitung schleifbar und mit den meisten Decklacken überlackierbar.

Bindemittel und Härtung

Das Bindemittel ist ein ungesättigtes Polyesterharz, gelöst im Reaktivverdünner Styrol (Aufbau und Härtung siehe L-23). Gehärtet wird mit einer Härterpaste: einem Peroxid als Initiator, versetzt mit einem Weichmacher (Phlegmator) zur Entschärfung und einem Farbstoff. Die Farbe der Paste macht sichtbar, ob sie homogen eingemischt ist. Der zum Dibenzoylperoxid passende Beschleuniger — ein tertiäres aromatisches Amin, meist N,N-Dimethyl-p-toluidin — steckt bereits im Harz (aminvorbeschleunigtes UP-Harz); Cobaltbeschleuniger gehören dagegen zu den Ketonperoxid-Systemen der Laminierharze. Peroxid und Beschleuniger bleiben bis zum Ansetzen getrennt.

Füllstoffe für Spachtel

Verwendet werden preisgünstige anorganische Pigmente und Füllstoffe: Talkum für gute Haftung und hervorragende Schleifbarkeit — Talkum (Magnesiumhydroxysilicat) besitzt eine lamellare Kristallstruktur; die Schichtpakete gleiten beim geringsten Schereintrag aneinander vorbei (Mohs-Härte 1, das weichste Mineral). Beim Schleifen brechen die Talkum-Aggregate entlang dieser Gleitebenen sauber auf: Das Schleifpapier schneidet gleichmäßig, verstopft nicht und erzeugt ein feines, gleichmäßiges Korn. Weitere Füllstoffe sind gefälltes Bariumsulfat (Blancfixe) mit feinen, gedrungen-isometrischen Teilchen und niedriger Ölzahl (hohe Packungsdichte bei geringem Bindemittelbedarf), Carbonate zur Einsparung von Weißpigment und Quarzmehl für höhere Härte. Zur Färbung genügen Ruß, Titandioxid oder Eisenoxide.

Volumenschrumpf, Vorbehandlung, Applikation

Weil sehr dicke Schichten aufgetragen werden, muss der Volumenschrumpf gering sein — sonst drohen Einfallstellen und Spannungsrisse über der gespachtelten Fläche; er lässt sich über Schichtdickenmessung oder aus Nass- und Trockenfilmdichte bestimmen. Vor dem Spachteln wird ausgebeult, geschliffen (grob P80–P120, Nachschliff P150–P180) und mit Siliconentferner gereinigt. Aufgetragen wird mit dem Japan- oder Flächenspachtel in einem oder mehreren Zügen, nach der Härtung wird nachgeschliffen. Hochviskose Massen werden im Vakuumdissolver dispergiert; geeignete Misch- und Dispergierbedingungen können Lufteinschlüsse reduzieren, zu hoher Schereintrag bzw. ungeeignete Aggregate können jedoch unerwünschte Erwärmung oder Prozessprobleme verursachen.

Umwelt und Sicherheit

Organische Peroxide sind explosionsfähig und empfindlich gegen Schlag und Wärme; sie dürfen niemals unmittelbar mit dem Beschleuniger oder anderen Reduktionsmitteln vermischt werden, weil dabei ein hochexplosives Gemisch entsteht. Styrol hat einen niedrigen Arbeitsplatzgrenzwert und riecht stark — lösemittelarm arbeiten und gut lüften. Beim Schleifen Atemschutz gegen Staub tragen.

UP-Karosseriespachtel — Rezeptur mit Produktnamen

Praxisrezeptur eines UP-Karosseriespachtels nach Müller/Poth (Tab. IV-1.3); Verarbeitungszeit 20 °C: 4–6 min (bei 3 % Härter) bis 6+ min (bei 1,5 %); schleifbar nach 10–20 min:

Komponente A — Spachtelmasse           Gew.-%
UP-Harz Roskydal K 40 T (allnex)       30,0   (65 % in Styrol; hochreaktiv,
  aminvorbeschleunigt, SZ max. 15 mg KOH/g)
Additiv Benetzung                        0,5
Additiv Rheologie                        1,0
Pigment anorganisch                      2,5
Talkum (Korngröße < 50 µm)             44,0
Füllstoffe Dolomit/Carbonat/Schwerspat  20,0
Styrol (Viskositätseinstellung)          2,0
Summe A                               100,0

Komponente B — Härterpaste             Gew.-%
BPO-Paste 50 % in Weichmacher        1,5–3,0   (bezogen auf Komp. A)

P/B-Verhältnis: (2,5 + 44,0 + 20,0) : (30,0 + 2,0 + 1,0 + 0,5) ≈ 2 : 1.
Mischung: BPO-Paste auf glatter Unterlage mit Spachtel gleichmäßig einarbeiten; homogene Farbe zeigt vollständige Mischung an.
Achtung: BPO-Paste (Oxidationsmittel) niemals direkt mit dem Aminbeschleuniger oder einem anderen Reduktionsmittel vermischen — Explosionsgefahr! Der Beschleuniger ist in der Komponente A bereits enthalten und wird ausschließlich über die Spachtelmasse zugeführt.
Quelle: Müller/Poth, Lackformulierung und Lackrezeptur, Tab. IV-1.3.

Merksatz