Epoxidharze (Epoxies) sind eine wichtige Klasse duroplastischer Polymere, die durch Polyaddition epoxyfunktioneller Vorpolymere mit geeigneten Härtern entstehen. Zentrales Strukturmerkmal ist die hochreaktive Epoxidgruppe (Oxiranring), die mit Nukleophilen, insbesondere Aminen, Anhydriden oder Thiolen, zu dicht vernetzten Netzwerken reagiert.

Industriell dominieren Bisphenol‑A‑Diglycidylether (DGEBA) und Novolak‑Epoxide. Die Wahl von Harz, Härter (z.B. aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Amine, Anhydride) sowie Beschleunigern und Reaktivverdünnern erlaubt eine präzise Einstellung von Glasübergangstemperatur, Vernetzungsdichte, Zähigkeit, chemischer Beständigkeit und Verarbeitungsfenster.

Typische Eigenschaften ausgehärteter Epoxidharze sind hohe Adhäsion zu Metallen, Keramiken und Fasern, geringe Schrumpfung bei der Aushärtung, gute dimensionsstabilität, ausgeprägte chemische und thermische Beständigkeit sowie gute elektrische Isolierfähigkeit. Limitierend sind häufig Sprödigkeit und begrenzte Schlagzähigkeit, die durch Modifizierung mit Kautschuken, Thermoplasten oder Nanofüllstoffen verbessert werden.

Wesentliche Anwendungen umfassen faserverstärkte Verbundwerkstoffe (CFK, GFK) in Luft‑ und Raumfahrt, Windenergie und Automobilbau, Matrixharze für Prepregs, hochleistungsfähige Klebstoffe, Korrosions‑ und Schutzbeschichtungen sowie Gießharze für elektrische und elektronische Bauteile. Epoxidiertes Sojabohnenöl und andere epoxidierte Pflanzenöle dienen als reaktive Verdünner, interne Weichmacher oder Bausteine biobasierter Epoxidformulierungen und adressieren Nachhaltigkeitsaspekte.

Aktuelle Forschung fokussiert auf biobasierte Epoxidmonomere, härterfreie bzw. photoinduzierte Härtung, rezyklierbare beziehungsweise dynamisch kovalente Epoxidnetzwerke sowie ein vertieftes Verständnis der Struktur‑Eigenschafts‑Beziehungen auf molekularer und mesoskopischer Skala.