PE-Lack (ungesättigter Polyester) für Möbel — auch Polyesterlack genannt — ist ein dreikomponentiger reaktiver Holzüberzug, dessen Filmbildner ein ungesättigtes Polyesterharz (UP-R) ist, dessen Reaktivverdünner und Vernetzer Styrol ist und der bei Raumtemperatur über ein Radikal-Initiator-Promotor-System vernetzt. Wegen des sehr hohen Festkörpers lässt sich in einem Gang eine dicke, gleichmäßige Schicht bauen; PE dient für Hochglanz-Platten, Instrumentengehäuse und Marmor-Optik-Platten mit Klavierlack-Anmutung. Es ist ein eigener Harzweg neben Wasserlack, PU und UV.
TL;DR — in einer Minute
- PE ist «Harz + Cobalt-Promotor + Peroxid-Initiator»; eine radikalische Copolymerisation verknüpft die Doppelbindungen des Harzes mit Styrol zu einem 3D-Netz, fast ohne Austritt kleiner Moleküle — der theoretische Festkörper nähert sich 100 %.
- Die Topfzeit ist der Kern: typisch 18–24 min bei 25 °C, exponentiell wärmeabhängig — ca. 35–40 % kürzere Zeit pro +5 °C; Dosierung und Harztyp verändern die Kurve.
- Hoher Festkörper: 200–500 µm nass in einem Gang, selbstverlaufend zu vollem Hochglanz — der Vorteil gegenüber Spritz-PU/NC.
- PE härtet anaerob: die luftseitige Schicht bleibt klebrig (Sauerstoffinhibition); Paraffin (Schmelzpunkt ~50–58 °C) wandert an die Oberfläche und blockiert Sauerstoff — Preis: Wachsnebel, Polieren, schlechtes Aufsteigen in dünner Schicht.
- Grenzen: hart aber spröde, Kantenausbruch, keine sinnvolle lokale Reparatur; Styrolgeruch und VOC nach GB 30981.2-2025 (seit 2026-06-01). Eher für automatisierte Linien als für Baustelle oder Kleinserien.
Kennzahlen (nachprüfbar)
- Härte: PE-Filme erreichen Bleistifthärte ab 3H, über lösemittelbasiertem PU-Klarlack.
- Festkörper/Aufbau: lösemittelfreies PE baut 200–500 µm in einem Gang; theoretischer Festkörper nahe 100 % gegenüber ~50 % bei PU.
- Verarbeitungszeit: Radikale starten beim Mischen, Verarbeiten meist binnen 20–30 min.
- Topfzeit bei Raumtemperatur: ~18 min bei 25 °C (Ortho-Harz, ~2 % MEKP + ~1,5 % Cobalt; Doppelbindungsumsatz am Gel ~21–23 %).
- Temperaturabhängigkeit: 15 °C ≈ 47 min, 25 °C ≈ 18 min, 35 °C ≈ 7,6 min, 45 °C ≈ 3,4 min; −35 bis −40 % je +5 °C.
- Konformität: Lösemittel-Holzlacke nach GB 18581-2020 (PU VOC ≤600–670 g/L, Nitro ≤700 g/L); ab 2026-06-01 in GB 30981.2-2025 überführt, mit SVOC und Hilfsmitteln, teils über 20 % gesenkte Grenzwerte.
1. Zusammensetzung und Nomenklatur
Anders als Beschichtungen, die durch Verdunstung oder Addition trocknen, benötigt die PE-Härtung drei zusammenwirkende Rollen.
1.1 Aufgabe der Komponenten
- Hauptkomponente (UP-R-Harz): lineares Polyester aus Polyol und Polysäure mit reaktiven Doppelbindungen, gelöst in Styrol; Festkörper 60–65 %, Säurezahl 20–35 mgKOH/g, Viskosität bei 25 °C einige hundert bis 1200 mPa·s.
- Reaktivverdünner/Vernetzer (Styrol): senkt die Viskosität und copolymerisiert ins Netz — Ursache für lösemittelfrei/hochfest, aber auch Geruch/VOC.
- Initiator + Promotor: organisches Peroxid (MEKP, Cyclohexanonperoxid) + Cobaltsalz (Cobaltoctoat, ~0,6–1 % Co). Das Redoxpaar senkt die Zersetzungsenergie auf raumtemperaturreif.
1.2 Harztyp und Norm
Nach Dicarbonsäure: Ortho-, Iso- und Bisphenol-A-Typ. Nomenklatur nach GB/T 24148 «Kunststoffe — ungesättigte Polyesterharze (UP-R)» (Teil 1 Nomenklatur, Teil 4 Viskosität, Teil 7 = GB/T 24148.7-2014 Topfzeit).
2. Härtungsmechanismus
Doppelbindungen von Harz und Styrol copolymerisieren radikalisch zu einem unlöslichen, unschmelzbaren Netzwerk.
2.1 Initiierung und Promovierung
Peroxide allein haben kritische Temperaturen über 60 °C; der reduzierende Promotor (Cobalt) senkt die Aktivierungsenergie auf einige zehn kJ/mol und erhält die Radikalbildung bei Raumtemperatur. Frisch mischen und exakt dosieren.
2.2 Gel – Formung – Aushärtung
Drei Stufen: Gel (Verlust der Fließfähigkeit), Formung (entformbar), Aushärtung (stabile Eigenschaften, hoher Umsatz).
2.3 Schwindung und Eigenspannung
Die Polymerisation verkürzt die Molekülabstände: Volumenschwindung und bei dicken, exothermen Schichten Eigenspannung. Folge: Rückzug an Kanten, Dünnschliff und höhere Ansprüche an Benetzung und Schichthaftung. Formeln mit niedriger Exothermie, kontrollierte Schichtdicke und ein «PE-Grund + zäher Decklack»-Sandwich helfen.
3. Quantifizierte Topfzeit-Steuerung
Die Tabellen sind nach GB/T 24148.7-2014 gemessene Ortho-Werte (MEKP ~9 % aktiver Sauerstoff + Cobaltoctoat) — Größenordnung und Trend; am eigenen Harz neu kalibrieren.
3.1 Temperatur
| Temperatur (°C) | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Topfzeit (min) | 47,2 | 29,6 | 18,4 | 11,7 | 7,6 | 5,1 | 3,4 |
Nach Arrhenius verkürzt jede Steigerung um 5 °C die Topfzeit um ~35–40 %.
3.2 Initiator-/Promotor-Dosierung
| Dosierung (% Harz) | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| MEKP (min) | 76,3 | 35,7 | 24,1 | 18,4 | 14,2 | 10,8 |
| Cobalt (min) | 42,3* | 26,7 | 18,4 | 12,5 | — | 9,1 |
*Cobalt bei 0,2 % ~88,5 min. Darüber Käfig-Effekt und zu starke Frühexothermie: Spannung, ungleichmäßige Härtung.
4. Dickschicht und Flutbeschichtung
4.1 Dickschicht in einem Gang
Styrol reagiert, statt zu verdunsten, daher 200–500 µm ohne Absacken und Nadeln; Selbstverlauf ergibt Füllung und Klavierlack-Optik.
4.2 Flutanlage und Thixotropie
Die Hochglanz-Plattenfertigung nutzt Flutbeschichtung: ein zusammenhängender Lackvorhang fällt aus einem Spalt. Antilaufen beruht auf Thixotropie (Kieselsäure, organischer Bentonit) im Gleichgewicht mit Viskosität und Verlauf.
4.3 Klebrigkeit und Paraffin-Blockade
PE härtet anaerob. Paraffin (Schmelzpunkt ~50–58 °C) steigt zur Oberfläche und bildet eine Sauerstoffsperre. Nachteil: Wachsnebel, Schliff und Politur erforderlich, in dünner Schicht schlechtes Aufsteigen.
5. Systemvergleich
| Kriterium | PE | PU | NC | UV |
|---|---|---|---|---|
| Härtung | Radikal-Copolymer. | ISO + OH | Verdunstung | UV-Initiation |
| Härte | Hoch (≥3H) | Mittel-hoch | Mittel-niedrig | Mittel-hoch |
| Aufbau | Hoch, 1 Gang | Mehrlagig | Arm, mehrlagig | Hoch (1 Gang) |
| Zähigkeit | Spröde | Zäh | Flexibel | Rezeptur |
| Reparatur | Schwer | Möglich | Leicht | Systemabhängig |
| VOC/Geruch | Hoch (Styrol) | Mittel-hoch | Hoch | Niedrig |
| Einsatz | Glattplatten/Platten | Holz innen/außen | Antik | Linie Platten |
6. Technische Grenzen
Sprödigkeit: hohe Vernetzung = geringe Dehnung; Risse bei Schlag, Kantenausbruch; scharfe Kanten vermeiden oder «PE-Grund + PU/UV-Deck». Keine lokale Reparatur: hängt von der Erstausbeute ab, daher Sauberkeit und Dosierung. Styrol und Konformität: Styrol ist ein reizendes VOC; lüften. GB 18581-2020, ab 2026-06-01 GB 30981.2-2025 (SVOC, Hilfsmittel, C/NC-Kennzeichnung); Lösemittel-Holzlack unter CCC (CNCA-C21-01:2024). Dosierung: Dosierpumpen, Schicht-Kalibrierung, Rückstellmuster.
7. Entscheidungsliste
- Form wählen: Glattplatte = PE; Formteil/Reparatur vor Ort = PU prüfen.
- Topfzeit-Kurve (Temperatur/Dosierung) zuerst kalibrieren.
- Antilaufen bei 200–500 µm absichern.
- Sauerstoffsperre: Paraffin (späterer Schliff) oder UV-Blockschicht.
- Konformität vorab: VOC, Benzol, Schwermetalle, SVOC nach GB 30981.2-2025, CMA/CNAS-Bericht.
Häufige Fragen
Q1: Wesentlicher Unterschied PE vs. PU?
Der Härtungsweg. PE copolymerisiert Styrol und Doppelbindungen radikalisch zum Netz: Lösungsmittel reagiert, ~100 % Festkörper, Dickschicht in einem Gang. PU härtet als ISO/OH-Addition, ~50 % Festkörper, mehrlagig. PE ist härter und voller, aber spröder und schwerer zu reparieren; PU ist zäher und reparierbar.
Q2: Warum bleibt die Oberfläche klebrig und braucht Paraffin?
Anaerobe Härtung; die luftseitige Schicht wird durch Sauerstoff gehemmt. Paraffin steigt als Sperre auf. Preis: Wachsnebel, Schliff/Politur, schlechtes Aufsteigen in dünner Schicht.
Q3: Wie steuert man die Topfzeit in der Praxis?
Temperatur und Dosierung als Hauptvariablen. Prüfungen nach GB/T 24148.7-2014, Kurve für das eigene Harz; im Winter wärmen und Promotor erhöhen, im Sommer kühlen und senken; Topfzeit im Takt berücksichtigen.
Q4: Ist PE noch konform?
Geruch und VOC stammen vor allem aus Styrol. Lösemittel-Holzlacke folgen GB 18581-2020, ab 2026-06-01 GB 30981.2-2025 (SVOC, Hilfsmittel, über 20 % Senkung, C/NC, CCC). Urteil: Messwert gegen Grenzwert im Drittprüfbericht.
Q5: Wo ist PE die falsche Wahl?
Geschnitzte/ungünstige Teile, oft vor Ort zu reparierende Ware, kantenreiche schlagbelastete Bauteile, geruchsempfindliche Innenraumware — Sprödigkeit, fehlende Reparatur und Styrol werden Nachteile; PU, Wasserlack oder «PE-Grund + UV/PU-Deck» bevorzugen.
Q6: Spart ein Gang Dickschicht wirklich Lack und Geld?
Zu differenzieren. PE spart Lagen und Trocknung, Styrol verdunstet nicht; aber Flutanlage, Dosierung und Entstaubung kosten, die Erstausbeute muss hoch sein, Kantenverschnitt zählt. Bei Glattplatten-Volumen kann die Gesamtkost gewinnen; bei kleinen Serien meist nicht.
Zuletzt aktualisiert: 2026-10-18 | Erstellt vom Technikteam von Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd..
Quellen: GB/T 24148 (UP-R), u. a. GB/T 24148.7-2014 (Topfzeit); GB 18581-2020; GB 30981.2-2025 (Teil 2 Industrie, 2026-06-01); GB/T 23986/23985 (VOC), GB/T 23990 (Benzole), GB/T 34675-2017; GB/T 6739 / ISO 15184 (Bleistifthärte); CCC-Regel CNCA-C21-01:2024. Topfzeitwerte sind veröffentlichte Ortho-Beispiele, im Betrieb neu zu kalibrieren.