Bakelit

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Bakelit

Leo Hendrik Baekeland (1863–1944)

Bakelit ist der Handelsname für das erste im Jahr 1909 in Erkner (Brandenburg) hergestellte vollsynthetische Phenolharz, einem Kunstharz. Erfunden wurde es von Leo Hendrik Baekeland (1863–1944) in den USA, der sich auch den Namen „Bakelit“ schützen ließ. Baekeland beschrieb in seinen 7 Patentschriften sowohl die Herstellung eines Lackrohstoffs (Novolak) als auch eines unlöslichen, unschmelzbaren, ausgehärteten Materials, das zur Herstellung von Gebrauchsgegenständen geeignet ist. Diesem Material können zur Eigenschaftsverbesserung Füllstoffe wie Holzmehl, Steinmehl, Asbest, Papier oder Textilfasern zugesetzt werden. Sie gehören zur Gruppe der Phenolplaste, die durch Synthese von Phenylen mit Aldehyden entstehen. Durch eine elektrophile Substitution werden hier bis zu drei Wasserstoff-Atome des Pheno-Moleküls durch jeweils eine –CH₂-OH-Gruppe ersetzt. Durch Abspaltung von Wasser kondensieren diese polyfunktionellen Phenol-Derivate zu Vorkondensaten.

Baekeland unterschied drei Stadien bei der Kondensationsreaktion: Im Stadium A wird der Hauptteil des Wassers ausgetrieben, es entsteht ein lösliches schmelzbares Produkt; im Stadium B wird weiter Wasser ausgetrieben zu einem gerade noch schmelzbaren Produkt; im Stadium C härtet dann das Material unter Druck bei erhöhter Temperatur zu einem unschmelzbaren Produkt aus.

Das technische Verfahren erzeugte im Druckkessel („Bakelizer“) unter Druck und bis etwa 150 °C ein Vorprodukt unter Abdestillieren des Wassers. In einem zweiten Schritt – gegebenenfalls nach Zusatz eines Füllmaterials – kondensierte es und bildet einen Phenoplast. Das Vorprodukt härtet auch auf Oberflächen und elektrischen Leitungen aus. Damit war ein neues Isolationsmaterial gefunden, das die sich rasch entwickelnde Elektroindustrie dringend benötigte.

Die fabriktechnische Umsetzung erfolgte in der Bakelite Gesellschaft mbH in Erkner. Baekeland selbst gründete auch in den USA ein Unternehmen – die „General Bakelite Corporation“.
Die Nachfrage nach diesem Werkstoff nahm rasant zu. Eine Vielzahl von Haushaltgeräten und elektrischen Geräten wurden aus Bakelite gefertigt. Hervorzuheben sind der legendäre Volksempfänger, dessen Gehäuse aus einer Pressmasse gefertigt wurde. Noch bekannter ist die Fertigung der Karosserie des Kleinwagens „Trabant“ mit 10 Duroplastformteilen auf einem Stahlgerippe. Für seine Karosserie wurden etwa 17 kg Phenoplast benötigt.

Literaturhinweis

• Koßmehl, G.: Startschuss für das Kunststoffzeitalter. Nachrichten aus der Chemie 57 (2009) 11, 1090–1092
  http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/nadc.200969681/abstract, DOI: 10.1002/nadc.200969681 (Zugriff am 12.05.2022)