Wir erhalten immer wieder Anfragen zu verschiedenen Harzen die wir verkaufen. Viele Kunden fragen uns kann ich statt eines Ortho Harzes auch ein DCPD Harz einsetzen. Hier haben wir einen Vergleich über DCPD und Ortho Harze..
1 — Einsatzgebiete
Das Ortho-Harz (orthophthalisches UP) ist das mengenmässig dominierende «General Purpose Resin» (GP) der Branche. Ortho-Harze bieten ein attraktives Kosten-Leistungs-Verhältnis mit guten mechanischen Eigenschaften und sehr guten Sekundärverklebungseigenschaften — ein entscheidender Vorteil im mehrlagigen Laminataufbau. Typische FRP-Anwendungen umfassen Schiffsrümpfe, Sanitärwaren und Bowlingkugelkerne. Wikipedia
Das DCPD-Harz hat sich besonders im Open-Moulding etabliert: DCPD-Harze und Ortho/DCPD-Blends sind im offenen Formverfahren sehr beliebt, weil die DCPD-Komponente ein besseres kosmetisches Erscheinungsbild mit weniger Print-through und Verzerrungen im Fertigteil erzeugt. Gemäss Polynt Portfolio werden sie im Marine-Bereich (Bootsbau), Transportation (LKW-Komponenten, Wohnmobile), Windenergie (Nacellen) sowie Bau und Infrastruktur (Brücken, Profile, Fassadenplatten) eingesetzt.
Orthophthalische Polyesterharze (Ortho-UP): Sie basieren auf Orthophthalsäure, enthalten Phthalsäure Anhydrid und Maleinsäure Anhydrid sowie Glykolen. Sie besitzen eine klassische lineare, aromatische Struktur und stellen Standardharze dar.
DCPD-Polyesterharze enthalten Dicyclopentadien (DCPD) als Modifikator. Diese Struktur ist voluminöser und weniger dicht vernetzt, was zu geringerem Schrumpf führt.
2 Rezepturaufbau
Ortho-Harz entsteht klassisch durch Polykondensation von Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid und Glykolen. Die Klassifizierung als «Ortho-Harz» ergibt sich aus der Verwendung von Phthalsäureanhydrid als primäre gesättigte Säure; Maleinsäureanhydrid liefert die reaktiven Doppelbindungen für die radikalische Vernetzung mit Styrol. Wikipedia
DCPD-Harz wird bevorzugt über den sogenannten «Water Process» synthetisiert: In der ersten Stufe bildet sich ein carboxyfunktionelles DCPD-Maleinat-Addukt (MA + DCPD + H₂O bei 120 °C), das anschliessend in einer klassischen Polykondensation bei 190 °C mit Phthalsäureanhydrid und Glykolen zur fertigen Polyesterkette verestert wird. Das DCPD end-cappt dabei die Kette und platziert die Unsättigungen an den Endgruppen — dies erklärt sowohl die niedrigere Viskosität als auch den reduzierten Styrolbedarf.
Der volumetrische Schwund liegt beim Ortho-Harz bei 6–8 %, beim DCPD-Harz bei deutlich geringeren Werten — niedrigere Schwindung ist einer der Hauptvorteile dieser Monomere in UPR-Systemen.
Tabelle 1 DCPD und Ortho Harze: Rohstoffe
| Parameter | Ortho-UP | DCPD-UP |
|---|---|---|
| Styrolanteil | ca. 35–45 % | typ. 25–35 % (reduziert) |
| Glykolanteil | Standard: Propylenglykol, Ethylenglykol | meist ebenfalls Standardglykol |
| Säurekomponente | Orthophthalsäure + Maleinsäure | Maleinsäure + DCPD-Addukte |
| Besonderheit | klassische UPR-Struktur | DCPD als Reaktivverdünner + Modifikator |
3. Eigenschaften
Ortho Harze erzielen eine mittlere mechanische Festigkeit, haben einen höherern Schrumpf durch den höheren Styrolanteil. Die Emmissionen des Styrol sind höher
DCPD Harze schrumpfen weniger, zeigen tendentiel bessere Oberflächen. Durch den geringeren Styrolanteil ist die Emmission geringer. Die Festigkeiten des Bauteils liegen leicht unter den Ortho Harz Bauteilen.
4. Verarbeitungsparameter
Das Härtungsverhalten von UPR wird massgeblich durch Temperatur, Katalysator, Katalysatorkonzentration, Promotoren und Inhibitoren sowie die Harzformulierung selbst beeinflusst — diese Parameter steuern die Übergangsrate vom Flüssigen zum Festen durch Vernetzung. PubMed Central
Praxisrelevant: Die Gelzeit beträgt bei Ortho-Harz mit 1 % MEKP bei 25 °C ca. 17–23 Minuten; Abweichungen entstehen durch Temperatur- oder Dosieränderungen. MEKP sollte zwischen 1 und 2 % zugegeben werden — zu viel führt zu spröden Laminaten, zu wenig zu unvollständiger Härtung.
Ein wichtiger prozessualer Unterschied: DCPD-Formulierungen härten bei Luftkontakt tackfrei aus — selbst bei Gelzeiten von mehreren Stunden ist der Vernetzungsgrad im Endteil sehr hoch. Ortho-Harze hingegen bleiben an der Luftoberfläche klebrig (Sauerstoffinhibierung) und benötigen Wachs oder ein Deckschichtharz.
Bezüglich Styrol-Emissionen: Der Einsatz von DCPD in Harzformulierungen erlaubt es den Produzenten, den Styrolgehalt auf bis zu 30 % zu reduzieren, was die Styrol-Emissionen der Verarbeiter deutlich senkt.
Tabelle 2 Mechanische & physikalische Eigenschaften
| Eigenschaft | Ortho | DCPD |
|---|---|---|
| Mechanische Festigkeit | mittel (Standard) | leicht geringer |
| Schrumpf | höher | deutlich niedriger |
| Oberflächenqualität | gut | sehr gut (weniger Print-through) |
| Styrolemission | hoch | reduziert (bis ~30 %) |
| Chemikalienbeständigkeit | begrenzt | ähnlich / leicht besser |
| Sprödigkeit | moderat | tendenziell höher (bei reinem DCPD) |
5. Verarbeitung
Die Verarbeitung der beiden Harze ist ziemlich ähnlich. Sie unterscheiden sich im Detail je nach Anwendung. Anwender stellen sich bei Ortho Harzen auf mehr Viscosität ein und wissen, dass dieses Harz durch den Styrolanteil etwas mehr Geruch entfaltet. DCPD Harze zeigen meist eine bessere Benetzung der Glasoberfläche. Die Glasdurchdrungung ist besser. Der reduzierte Styrolgehalt sorgt für geringeren Schrumpf, die Emmissionen nehmen ab. Fast alle DCPD Harze liegen in Ihrem Exothermischen rReaktionen unter den Werten von Ortho Harzen.
6. Preisunterschiede
Gegenüber orthophthalischen Polyestertypen weisen DCPD-UPR geringere Schwindung, reduzierte Styrol-Emissionen, niedrigere Kosten und schnelle Aushärtung in dünnen Schichten auf. Nachteilig sind die höhere Sprödigkeit, niedrigere Glasübergangstemperaturen und eine geringere Chemikalienresistenz. Die physikalischen Eigenschaften von DCPD-Harzen sind dem Ortho-Harz ähnlich, jedoch wird Zähigkeit zugunsten der Oberflächenqualität geopfert, und die Sekundärverklebbarkeit ist schlechter.
Preislich sind Ortho-Harze meist die günstigsten und meistverwendeten UP-Systeme; DCPD-Harze liegen preislich im Mittelfeld zwischen Ortho und Iso. In der Schweiz lagen die Preise in 2025 bei beide Typen grob im Bereich 3.50–4.00 CHF/kg (ab Werk, volumenabhängig), wobei der DCPD-Preis direkt an die Verfügbarkeit aus C₅-Crackerfraktionen (Steamcracker-Nebenprodukt) gekoppelt ist.
7. Fazit
Beide Produkte sind in der Composite Industrie gut einsetzbar. Ortho ist das klassische Standardharz für kostensensitive Anwendungen. DCPD bietet Vorteile bei Oberfläche, Emission und Verarbeitung und ist ideal für moderne Composite-Anwendungen.