Bakelit. Geschichte der Erfindung und Produktion

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Bakelit (benannt nach dem belgischen Chemiker und Erfinder Leo Baekeland), Polyoxybenzylmethylenglykolanhydrid – ein Produkt der Polykondensation von Phenol mit Formaldehyd in Gegenwart eines alkalischen Katalysators, Resol (aus der Gruppe der Phenol-Formaldehyd-Harze), duroplastischer Kunststoff. Es entsteht im Anfangsstadium der Synthese von Phenol-Formaldehyd-Harz. Viskoses, flüssiges oder festes, lösliches, schmelzbares Produkt von hellgelb bis schwarz.

Es wird als Bindemittel bei der Herstellung von Schleifprodukten durch Kalt- und Heißpressen und Walzen sowie für andere technische Zwecke verwendet. Bakelit ist in Alkohol löslich; bei längerem Erhitzen geht es in eine unlösliche und unschmelzbare Form über. Diese Eigenschaft von Bakelit wird bei der Herstellung von Kunststoffen genutzt. Als Lacke werden alkoholische Lösungen von Bakelit verwendet.

Bakelit
Telefonapparat aus Bakelit

In der ersten Hälfte des XNUMX. Jahrhunderts wurde das Wort „Bakelit“ zum Begriff – ein Synonym für Qualität und Fortschritt.

1863 wurde Leo Hendrik Bakeland in der belgischen Stadt Gent geboren. Der junge Leo war ein neugieriger und fleißiger Schüler. Auf Drängen seiner Mutter ging er an die Universität, wo er erfolgreich Physik und Chemie studierte und im Alter von 24 Jahren zu einem aufstrebenden Stern in der Wissenschaft wurde. Bald darauf heiratete Leo Céline Swarts, die Tochter seines Vorgesetzten, und die junge Familie zog in die USA. Dort machte Leo seine erste große Erfindung – er entwickelte das Velox-Fotopapier, für dessen Entwicklungsprozess kein Tageslicht erforderlich war.

Für die Fotografie, die sich zu dieser Zeit aktiv entwickelte, war dies eine bedeutende Errungenschaft, und 1899 kaufte der Gründer der Firma Kodak, George Eastman, die Rechte an dieser Technologie von Bakeland und zahlte ihm für die damalige Zeit eine riesige Summe – eben unter 1 Million US-Dollar. Bakeland zog zusammen mit seiner Frau und seinen beiden Kindern an einen prestigeträchtigen Ort nördlich von Yonkers, New York.

Nachdem er die Scheune in ein Labor umgewandelt hatte, ging Leo zu seinem nächsten Projekt über – er beschloss, einen Ersatz für Schellack zu finden. Dieses natürliche Harz, das von Lackwanzen, parasitären Insekten, die auf einigen tropischen und subtropischen Bäumen leben, abgesondert wird, wurde zu Beginn des XNUMX. Jahrhunderts als Isolator in der jungen Elektroindustrie verwendet. Die Nachfrage nach handverlesenem Schellack überstieg das Angebot bei weitem und der Preis stieg rapide.

Bakeland machte auf das Ergebnis der Experimente des deutschen Chemikers Adolf von Bayer aufmerksam – einen Niederschlag, den er bereits 1872 aus der Reaktion zwischen Phenol, das aus Kohlenteer gewonnen wurde, und Formaldehyd erhielt. Von Bayer selbst beschäftigte sich mit Farbstoffen, und für seine Zwecke war dieses Sediment uninteressant.

Bakeland war auf der Suche nach etwas völlig anderem – einem elektrischen Isolator. Es dauerte drei Jahre des Experimentierens (von 1904 bis 1907), bis er in der Lage war, den Verlauf dieser Reaktion mit einer zuvor unerreichbaren Genauigkeit zu kontrollieren. Das Gerät, das eine Mischung aus Heizkessel und Schnellkochtopf darstellte und „Bakelizer“ genannt wurde, ermöglichte es, aus einer klebrigen Masse – dem Ausgangsprodukt der Reaktion zwischen Phenol und Formaldehyd – ein festes transparentes Material zu gewinnen, das weltweit erste vollständig synthetischer Kunststoff, der beim Erhitzen die gewünschte Form annimmt.

Bakelit
Räumliche Struktur von Bakelit

Der Erfinder nannte dieses Material Bakelit, stellte es 1909 auf einer Tagung der American Chemical Society offiziell vor und gründete bald darauf die General Bakelite Corp. für seine Herstellung. Bakelit erwies sich nicht nur zur Isolierung als gut, sondern auch für Rohre, Knöpfe, Billardkugeln, Griffe von Regenschirmen und Messern sowie Gehäuse verschiedener Geräte. Bakeland selbst nannte es das Material für tausend Verwendungsmöglichkeiten.

Kunststoffe auf Basis von Phenol-Formaldehyd-Harz sind in vielen Eigenschaften nach wie vor ein unübertroffener Werkstoff. Gruppen von Materialien, die hergestellt werden können, inkl. mit Resol.

Um den Produkten Form zu verleihen, werden dem Resolharz verschiedene Füllstoffe zugesetzt (oder zuvor hinzugefügt), wie z. B. Holzmehl, Zellulose, Glasfasern, Gesteins- oder Metallpulver, Textilfasern usw.

Autor: S.Apresov

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