Bakelite

Bakelit ist ein duroplastischer Kunststoff auf der Basis von Phenolharz und wurde 1907 von dem belgischen Chemiker Leo Hendrik Baekeland entdeckt und nach ihm benannt. Der hitzestabile Phenoplast-Werkstoff Bakelit war der erste industriell produzierte Kunststoff. Bakelit-Formteile werden durch Formpressen und Aushärten eines Phenolharz/Füllstoff-Gemisches in einer beheizten Form hergestellt.

Bakelite^® und Bakelit^® sind eingetragene Marken der Hexion Specialty Chemicals GmbH in Deutschland – Bakelit ist auch die Alltagsbezeichnung.

Geschichte

Basierend auf Hermann Staudingers Forschungsarbeit, der die theoretischen Grundlagen der Bildung von Makromolekülen schuf, experimentierte Baekeland zwischen 1907 und 1909 mit Phenol und Formaldehyd. Er entdeckte, dass diese Stoffe in einer exothermen Reaktion zu einem Kunstharz polymerisierten. Nach Entfernen des entstehenden Wassers lässt sich die noch weiche warme Masse (so genannte Pressmasse) in Formen pressen.

Am 5. Februar 1909 stellte Baekeland seine Entdeckung im New Yorker Club der Chemiker an der 55. Straße unter dem Namen Bakelit vor^[1].

Baekeland erkannte schnell die neuen Eigenschaften des Materials und gründete am 25. Mai 1909, zusammen mit Julius Rütgers (Gründer der RÜTGERS-Werken), die Bakelite GmbH in Erkner bei Berlin. Phenol fiel zu dieser Zeit noch in großen Mengen als Abfallprodukt der Steinkohlendestillation an, und Baekeland begann Bakelit im großen Mengen zu produzieren. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde der Firmensitz nach Iserlohn-Letmathe verlegt. 1957 begann die Phenolharz-Produktion in Duisburg-Meiderich, wo seit 1959 auch Epoxidharze produziert werden. 1976 kam das Werk Frielendorf bei Kassel (ehemals Hoechst AG) hinzu. Ende der 80er Jahre begann die Bakelite AG mit dem Erwerb von Gesellschaften im europäischen Ausland. Ende April 2005 wurde die Bakelite AG von Borden Chemical Inc. mit Sitz in Ohio gekauft, welche wiederum die zwei Geschäftsbereiche Resolution Performance Products LLC und Resolution Specialty Materials LLC zu der Hexion Specialty Chemicals Inc. fusionierte. Zu diesen fusionierten Geschäftsbereichen gehörte auch die ehemalige Bakelite AG, die somit in Hexion aufgeht, welche zu den weltweit führenden Herstellern duroplastischer Kunststoffe zählt.

Herstellung

Die Polykondensation verläuft nach folgender Reaktion:

1: Phenol 2: Formaldehyd 3: Salzsäure 4: Dimer

Eigenschaften

Ausschnitt aus der dreidimensonialen Struktur des Bakelits. Man erkennt die vielen Quervernetzungen.

Nach Abkühlung und Aushärtung des Kunststoffes ist dieser widerstandsfähig gegen mechanische Einwirkungen, Hitze und Säuren. Im Gegensatz zu Thermoplasten lässt sich Bakelit auch durch Erwärmen nicht wieder verformen. Bakelit hat immer dunkle, braune bis schwarze Farbtöne und dunkelt bei Licht nach. In den Pressmassen enthalten sind meist diverse Zuschlagstoffe, wie Holzmehl, Gesteinsmehl oder Textilfasern.

Bakelit ist sehr langlebig. Im Zweiten Weltkrieg verlor die U.S. Navy ein Stück mit der Aufschrift VP-101. Es trieb 60 Jahre im so genannten Müllstrudel des Pazifik bevor es von einem Albatros verschluckt wurde.^[2]

Verwendung

Ericssons erstes Bakelittelefon (1931)

Ein Volksempfänger im Bakelit-Gehäuse

Bang & Olufsens Beolit 39 (1938), ganz in Bakelit

Bakelit breitete sich schnell aus – in den 30er Jahren gab es bereits mehrere Hundert Presswerke und Hersteller von Bakelit-Artikeln in Deutschland.

Es wurde und wird zur Herstellung von Haushalts- und Küchengegenständen (Griffe für Pfannen und Kochtöpfe u. a.), Telefonen (Modell W48, Ziergegenständen, Modeschmuck, Waffen (Beschläge), Büroartikeln, Lichtschalter- und Steckdosen-Gehäusen, Gleismaterial für Modelleisenbahnen und generell als Isolationsmaterial eingesetzt.

Phenol-Formaldehydharz wird heute noch in Anwendungen eingesetzt, bei denen mechanische und thermische Belastbarkeit, Brand-Resistenz und chemische Beständigkeit der Bindung gefordert werden, z. B. in Schleifscheiben, Reibbelägen, Filterpapieren, Feuerfest-Materialien, Isolationsmaterialien, Maschinen-Bedienelementen und zur Imprägnierung bzw. Tränkung von Holzwerkstoffen.

Produkte aus Bakelit sind wegen ihres Designs und ihrer Bedeutung für die Alltagskultur und die Industriegeschichte heute vielfach gesuchte Sammlerstücke. Viele Liebhaber sagen, dass Bakelit im Gegensatz zu modernen Kunststoffen ein besseres Griffgefühl erzeuge.

Ein Handelsname für Bakelit ist „Preolit“. Dieses ist ein Mörtelzusatz bzw. ein isolierender Anstrich, mit dem Putz und Betonflächen wasserdicht gemacht werden können. Es gibt auch Dachschindeln aus Preolit zum Eindecken von Dächern.

Literatur

• L.H. Baekeland: Bakelit, ein neues synthetisches Harz. Chemiker-Zeitung 33(35), S. 317 - 318 (1909), ISSN 0009-2894

Quellen

1. ↑ http://www.dradio.de/dkultur/sendungen/kalenderblatt/911915/ „Kalenderblatt“ des Deutschlandfunks 05.2.2009
2. ↑ http://seattletimes.nwsource.com/html/pacificnw04232006/coverstory.html Oceans of Waste. Seattle Times. 23.4.2006

Weblinks

• Jörg J. Zimmermanns virtuelles Bakelitmuseum: eine der grössten Bakelite-Privatsammlungen
• Hexion Specialty Chemicals, Ohio
• Deutsches Bakelitmuseum/ Deutsches Duroplastmuseum
• Ghenter Bakelitmuseum
• Bakelitmuseum - Das Material für 1000 Zwecke

Siehe auch

• Pertinax (Hartpapier), Basismaterial für Leiterplatten
• Hartgewebe (Phenolharz-Faserverbundwerkstoff)
• Phenoplast (chemischer Grundstoff für Bakelit)
• historisches Telefon Typ W48 mit Bakelitgehäuse

andere Plastwerkstoffe:

• Zelluloid (gilt als erster Thermoplast)
• Melamin (Ausgangsstoff und Synonym für Aminoplast)