Bakelit

Bakelit ist der Name des 1907 von dem belgischen Chemiker Leo Hendrik Baekeland erfundenen duroplastischen Kunststoffes auf der Basis von Phenolharz. Der stabile, hitzeresistente Phenoplast-Werkstoff Bakelit war der erste industriell produzierte Kunststoff. Bakelit-Teile werden durch Formpressen und Aushärten eines Phenolharz/Füllstoff-Gemisches in einer hierzu beheizten Form hergestellt. Bakelite^® und Bakelit^® sind eingetragene Marken der Hexion Specialty Chemicals GmbH in Deutschland – die Bezeichnung Bakelit hat sich allerdings längst auch in der Alltagssprache eingebürgert.

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 (PF). Er entdeckte, dass diese sich unter Hitzeeinwirkung in einer exothermen Reaktion polymerisierten, also zu einem Kunstharz verbinden, dessen Moleküle vielfach untereinander verbunden sind. Nach Abdestillation des entstehenden Wassers lässt sich die noch weiche warme Masse (so genannte Pressmasse) in Formen pressen.

Baekeland erkannte schnell die Möglichkeiten, die das Material bot, und gründete am 25. Mai 1909, zusammen mit den vom Unternehmer Julius Rütgers gegründeten RÜTGERS-Werken, die Bakelite Gesellschaft mbH in Erkner bei Berlin. Phenol fiel zu dieser Zeit noch in großen Mengen als Abfallprodukt der Steinkohlendestillation an, und die Firma Bakelite begann, Bakelit im großen Stil zu produzieren. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde der Firmensitz nach Iserlohn-Letmathe verlegt. 1957 begann dann 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. gekauft, welche wiederum zwei Geschäftsbereiche zu der Hexion Specialty Chemicals Inc. fusionierte. Zu diesen fusionierten Geschäftsbereichen gehörte auch die ehemalige Bakelite AG, die somit in Hexion aufgeht.

Die ehemalige Bakelite AG gehört mittlerweile zum US-Unternehmen Hexion Specialty Chemicals mit Sitz in Ohio und zählt zu den weltweit führenden Herstellern duroplastischer Kunststoffe. Hexion Specialty Chemicals ist durch Fusion der Borden Chemical, Resolution Performance Products LLC und Resolution Specialty Materials LLC entstanden.

Herstellung

Die Polykondensation verläuft nach folgender Reaktion:

Datei:Bakelit Reaktion.png

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 Albatross verschluckt wurde.

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 eingesetzt zur Herstellung von Haushalts- und Küchengegenständen (etwa Griffe für Pfannen und Kochtöpfe), Telefonen, z. B. das W48, Ziergegenständen, Modeschmuck, Waffen (Beschläge), Büroartikeln, Lichtschalter- und Steckdosen-Gehäusen.

Bakelit wurde auch zeitweise bei Modelleisenbahnen als feste Gleistrasse genutzt.

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

Weblinks

• Jörg J. Zimmermanns virtuelles Bakelitmuseum: eine der grössten Bakelite-Privatsammlungen und bis am 2. August 2008 in einer Sonderausstellung "Bakelite" http://www.15squaredevergennes.com in Paris zu besichtigen
• Hexion Specialty Chemicals, Ohio
• Sintetica – Antike Kunststoffobjekte
• Deutsches Bakelitmuseum/ Deutsches Duroplastmuseum
• Ghenter Bakelitmuseum
• Bakelitmuseum - Das Material für 1000 Zwecke
• Kunststoff-Lexikon (www.sintetica.de – weist auch Handelsnamen nach)

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)