Bakelit

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Tischmikrofon aus Bakelit, ca. 1930
Erstes deutsches Telefonmodell mit einem Gehäuse aus Bakelit, TischwählapparatW28,Reichspostausführung, 1928

BakelitundBakelitesindMarkenzeichen(Warenzeichen) für diverse früheKunststoffe,ursprünglich (ab 1909) derBakeliteGmbH inDeutschland,etwas später auch derUnion CarbideCorporation in denUSA.[1]Die eingetragenen Marken gehören der Hexion GmbH[2],seit Ende 2021: Bakelite GmbH.

Unter dem Namen Bakelit wurde der erste vollsynthetische, industriell produzierteKunststoff[3]hergestellt und vermarktet, der 1905 vom belgischen ChemikerLeo Hendrik Baekelandentwickelt und nach ihm benannt wurde. DerduroplastischeKunststoff ist einPhenoplastauf der Basis vonPhenolundFormaldehyd.Formteile aus diesem Kunststoff werden durch Formpressen und Aushärten eines Phenolharz-Füllstoff-Gemisches in einer beheizten Form hergestellt. Später wurden als Bakelite auch andere Kunststoffe vermarktet, etwa Varianten von Phenoplasten,Aminoplaste,EpoxidharzeundPolyesterharze.[1]

Wie manch andere Kunststoffe kann Bakelit auchAsbestbeinhalten, was zu Gefahren im Umgang führen kann und eine spezielle Entsorgung erfordert.[4]

Lichtschalter aus Bakelit
EinSolis-Haartrockner aus Bakelit, ca. 1958

Baekeland experimentierte Anfang des 20. Jahrhunderts mit Phenol und Formaldehyd. Er entdeckte, dass diese Stoffe in einerexothermen Reaktionzu einemKunstharzpolymerisierten.Nach dem Entfernen des entstehenden Wassers lässt sich die noch weiche warme Masse (Pressmasse) in Formen pressen und durch Wärme und Druck härten. Für das entsprechende Verfahren wurde 1907 ein Patent erteilt.[1]

Am 5. Februar 1909 stellte Baekeland seine Entdeckung im New Yorker Club der Chemiker an der 55. Straße unter dem Namen Bakelit vor.[5]Bereits kurz darauf berichtete man auch in Europa über

„ein verwendungsreiches Kunstprodukt […], das demZelluloidan Bedeutung mindestens gleichkommen wird […]. Und was es ist? Ein auf künstlichem Wege hergestelltes Harz von ganz besonders hervorragenden Eigenschaften. Es ist sehr hart, härter alsSchellackundHartgummi,leider nur nicht so elastisch wie beide. Dafür besitzt es den Vorzug, unverbrennlich zu sein und von den meisten Säuren, z. B. verdünnterSchwefelsäure,nicht angegriffen zu werden. Auch in heißem Wasser bewahrt es bis zu 300° seine Widerstandsfähigkeit. […] Lasse ich besonders dünnflüssiges Bakelit auf billiges poröses Weichholz einwirken, so erhalte ich ein Holz, das durch und durch imprägniert ist und an Härte demEbenholznicht nachsteht und sich verdünnten Säuren, Wasser und Dampf gegenüber äußerst widerstandsfähig zeigt. In ähnlicher Weise ist es dem Erfinder gelungen, Pappe und Papier zu imprägnieren. […] Ob sich das Bakelit in all diesen vom Erfinder angeführten Fällen bewähren wird, muß natürlich erst die Zukunft lehren. “

Artikel imPrager Tagblattvom 17. April 1909[6]

Baekeland erkannte schnell die neuen Eigenschaften des Materials und gründete am 25. Mai 1910, zusammen mit denRÜTGERS-Werken,die Bakelite GmbH inErknerbeiBerlin.[7]

Phenolfiel zu dieser Zeit noch in großen Mengen als Abfallprodukt derSteinkohlendestillationan, und Baekeland begann, Bakelit in großen Mengen zu produzieren.

Nach demZweiten Weltkriegwurde das Bakelit-Werk in Erkner demontiert und verstaatlicht. 1948 wurde dort derVEB Plasta Erknergegründet. Die Eigner verlegten den Firmensitz nachLetmathebeiIserlohnin dieWestzone.1957 begann die Phenolharz-Produktion inDuisburg-Meiderich,wo seit 1959 auchEpoxidharzeproduziert werden. 1976 kam das WerkFrielendorfbeiKassel(ehemalsHoechstAG) hinzu. In der DDR entwickelte sich in den 1950er Jahren derVEB Plasta-WerkeinSonnebergzum Leitbetrieb für phenoplastische technische Formteile und Schichtpressstoffe.

Ende der 1980er Jahre begann die Bakelite AG mit dem Erwerb von Gesellschaften im europäischen Ausland.

Ende April 2005 wurde dieBakelite AGvonBorden Chemical Inc.mit Sitz inOhiogekauft, welche wiederum die zwei GeschäftsbereicheResolution Performance Products LLCundResolution Specialty Materials LLCzu derHexion Specialty Chemicals Inc.fusionierte. Zu diesen fusionierten Geschäftsbereichen gehörte auch die ehemaligeBakelite AG,die somit in Hexion aufging, welche zu den weltweit führenden Herstellern duroplastischer Kunststoffe zählt.

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

Die Polykondensation zur Herstellung von Phenol-Formaldehyd-Harz beginnt säurekatalysiert mit folgender Reaktion:

1: Phenol 2: Formaldehyd 3: Dimer
1:Phenol2:Formaldehyd3:Dimer

Das gebildeteDimer3kann dann erneut unter dem Einfluss einer Säure mit Phenol1und Formaldehyd2unter Wasserabspaltung reagieren. So bildet sich einTrimer.Durch viele weitere derartige Kondensationsreaktionen entsteht schließlich Bakelit, ein vernetztes Makromolekül.

Nach dem Abkühlen und der Aushärtung des Kunststoffes ist dieser widerstandsfähig gegen mechanische Einwirkungen, Hitze und Säuren. Im Gegensatz zuThermoplastenlässt sich Bakelit auch durch Erwärmen nicht wieder verformen. Es ist allerdings relativspröde,so dass Gegenstände aus diesem Material, etwa beim Aufprall auf den Boden, zerspringen können.

Phenolharze neigen zum Nachdunkeln und sind daher meist dunkelbraun oder schwarz eingefärbt.[8]In den Pressmassen enthalten sind zudemZuschlagstoffe,wieHolzmehl,Gesteinsmehl oder Textilfasern, wodurch eine farblicheMarmorierungentstehen kann.

Bakelit ist auch sehr langlebig. Im Zweiten Weltkrieg verlor wahrscheinlich dieU.S. Navyein Bauteil aus Bakelit mit der AufschriftVP-101.Es trieb möglicherweise 60 Jahre imMüllstrudeldes Pazifik, bevor es von einemLaysanalbatrosverschluckt wurde.[9]

Ericssonserstes Bakelittelefon (1931)
EinVolksempfängermit Bakelit-Gehäuse
Bang & OlufsensBeolit 39(1938), ganz in Bakelit
Molitor-Leuchte, entworfen vonChristian Dell,auch Stahlteile des Objekts wurden in der Farbe des Bakelits lackiert, was die Bedeutung des damals neuen Werkstoffs unterstreicht

Nach dem Auslaufen des „Druck-Wärme “-Patents im Jahr 1927 verbreitete sich die Produktionsweise schnell – in den 1930er Jahren gab es bereits mehrere hundert Presswerke und Hersteller von Phenolharzpressmassen in Deutschland. Wesentlich war dabei die „Typisierung “der Pressmassen und der Presswerkserzeugnisse durch einen Verein der Hersteller.

Produkte aus Bakelit sind Haushalts- und Küchengegenstände (Griffe für Fenster, Türen, Pfannen und Kochtöpfe, Waffeleisen),Telefone(Modell W48), Ziergegenstände, Modeschmuck, Waffen (Beschläge), Büroartikel,Lichtschalter- undSteckdosen-Gehäuse, Gleiskörper für Modelleisenbahnen vonTrixExpress (1935 bis 1955), Gehäuse für Geräte, Radios und Transformatoren sowie generell für elektrisches und thermisches Isolationsmaterial. Diese Eigenschaften prädestinierten Bakelit zum Einsatz in Kraftfahrzeugen (Zündspulen- und Zündkerzenstecker, Verteilerkappen, Isolierung von Vergasern und Kraftstoffpumpen gegenüber heißen Motorbauteilen). Karosserieteile desTrabantsbestanden aus Baumwoll-faserverstärktem Phenolharz.

Bakelit diente in eingefärbter Form unter anderem als Schmuckstein-, Bernstein- und Elfenbeinersatz. Das statt Elfenbein verwendete Bakelit kam unter dem Namen „Ivorine “in den Handel.[10]

Phenol-Formaldehydharzwird noch verwendet, wenn mechanische und thermische Belastbarkeit, eine geringe Entflammbarkeit und chemische Beständigkeit gefordert sind, zum Beispiel in Schleifscheiben, Reibbelägen, Filterpapieren, Feuerfest-Materialien,Isolationsmaterialien,Maschinen-Bedienelementen und zur Imprägnierung beziehungsweise Tränkung von Holz- und Papierwerkstoffen (Leiterplatten).

Ähnliche Werkstoffe werden alsHitzeschildeingesetzt.

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

ImMuseum für angewandte Kunst(MAK) zeigte die AusstellungBakelit. Die Sammlung Georg Karglvon 15. Juli bis 13. Dezember[11]2020 etwa 300 Gegenstände gestaltet aus oder mit Bakelit. Georg Kargl (1955–2018) war Galerist in Wien.[12][13]

2003 wurde inKierspeeinBakelit-Museumeröffnet. In wechselnden Ausstellungen werden mehrere tausend Exponate gezeigt. Ein Großteil besteht aus der dem Heimatverein gestifteten Sammlung des Kiersper Fabrikanten, Carl-Heinz Vollmann von Fa. Reppel & Vollmann („Revolit “-Produkte).[14]

  • L. H. Baekeland:Bakelit, ein neues synthetisches Harz.In:Chemiker-Zeitung35, Nr. 33, 1909, S. 317–318.
  • Dietrich Braun, Gerd Collin:100 Jahre Bakelit.In:Chemie in unserer Zeit.Bd. 44, Nr. 3, 2010,ISSN0009-2851,S. 190–197.
  • Silvia Glaser:Bakelit.In:Historische Kunststoffe im Germanischen Nationalmuseum.Verlag des Germanischen Nationalmuseums, Nürnberg 2008,ISBN 978-3-936688-37-5,S. 14–20.
  • Volker Koesling:Vom Feuerstein zum Bakelit: historische Werkstoffe verstehen.Theiss, Stuttgart 1999,ISBN 3-8062-1502-2.
Wiktionary: Bakelit– Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen
Commons:Bakelit– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien
  1. abcEintrag zuPhenolharze.In:Römpp Online.Georg Thieme Verlag, abgerufen am 12. Juni 2014.
  2. Registernummer 505667RegisterauskunftDeutsches Patent- und Markenamt
  3. Wolfgang Kaiser:Kunststoffchemie für Ingenieure.3. Auflage, Carl Hanser, München 2011, S. 13.
  4. Asbest: Aufstieg und Fall eines Wunderwerkstoffs.In:spektrum.de.1. November 1997,abgerufen am 17. Oktober 2022.
  5. Irene Meichsner:Aufbruch ins Kunststoffzeitalter.In:Kalenderblatt.Deutschlandfunk 5. Februar 2009.
  6. Bakelit.In:Prager Tagblatt,17. April 1909, S. 31 (online beiANNO).Vorlage:ANNO/Wartung/ptb
  7. Firmengeschichte(Mementovom 4. April 2004 imInternet Archive) auf der ehemaligen Website der Bakelite AG.
  8. Hans-Dieter Jakubke, Ruth Karcher (Hrsg.):Lexikon der Chemie.Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg 2001.
  9. Paula Bock:Oceans of Waste(Mementovom 22. Dezember 2010 imInternet Archive) In:Seattle Timesvom 23. April 2006.
  10. Peter Wulf Hartmann:Das grosse Kunstlexikon.(Mementovom 27. April 2017 imInternet Archive) EinträgeBakelite undIvorine.
  11. Bakelit. Die Sammlung Georg Kargl im MAK Museum Wien - MAK Museum Wien.Abgerufen am 25. Oktober 2020.
  12. Bakelit im MAK: „Material der 1.000 Möglichkeiten “.orf.at, 18. Juli 2020, abgerufen am 18. Juli 2020.
  13. Bakelit. Die Sammlung Georg Kargl.mak.at, 15. Juli 2020, abgerufen am 18. Juli 2020.
  14. Stadt Kierspe (Heimatmuseum): Bakelitmuseum,abgerufen am 18. Juli 2020.