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Vom Schellack zu den Phenoplasten

Der Beginn der Neuzeit der Kunststoffe

Handspiegel aus Schellack, England um 1855, K-2002-00424

Die Vor- und Frühgeschichte der organischen Werkstoffe, für die Richard Escales um 1910 das Wort Kunststoffe prägte, behandelt neben einigen natürlichen Harzen pflanzlichen und tierischen Ursprungs vor allem chemisch modifizierte hochmolekulare Naturstoffe wie Kautschuk, Cellulose und wenige Proteine. Erst mit dem Beginn der Neuzeit der Kunststoffe um die Wende vom neunzehnten zum zwanzigsten Jahrhundert erlangten synthetisch aus sog. Monomeren durch deren chemische Verknüpfung gewonnene Polymere technische Bedeutung.

Am Anfang dieser Entwicklung stehen zweifellos die aus Phenol und Formaldehyd erhaltenen Phenolharze, für die später die Bezeichnung Phenoplaste gebräuchlich wurde. Als deren wichtigsten Vorgänger kann man den Schellack ansehen. Er wird aus Ausscheidungen der Lackschildlaus vor allem in Indien und Thailand gewonnen und fand zunächst als Siegellack, für Firnisse, Polituren, als Leim-Ersatz und als Bindemittel für Schleifsteine Verwendung, seit 1888 aber vor allem als neues Material für Schallplatten („Schellackplatte“). Noch heute werden jährlich einige Tausend Tonnen Schellack in Polituren zum Restaurieren von antiken Möbeln, für Lacke im Musikinstrumentenbau, als Kitte und als gesundheitlich unbedenkliches Überzugsmittel für Dragees, Nahrungsergänzungsmittel und im Lebensmittelbereich eingesetzt. 

Briefbeschwerer aus Phenol-Formaldehyd-Gießharz, Deutschland um 1930, K-1997-00582

Der wachsende Bedarf an Schellack und dessen steigender Preis führ­ten im späten neunzehnten Jahrhundert zur Suche nach Ersatz­stoffen. Dafür boten sich die bei der Einwirkung von Formaldehyd auf Phenol entstehenden Harze an, deren Bildung Adolf von Baeyer schon 1872 beobachtet hatte, ohne sich jedoch weiter dafür zu interes­sieren. In der Folgezeit untersuchten mehrere Forscher, z. B. Edmund ter Meer (1874) und W. Kleeberg (1891), diese Reaktion, erkannten aber nicht deren praktische Bedeutung. Erst das 1902 der Firma Louis Blumer in Zwickau/Sa. erteilte Patent für ein von Carl Heinrich Meyer erfundenes „Verfahren zur Herstellung eines dem Schellack ähnlichen harzartigen Kondensationsproduktes aus Phenol und Formaldehyd­lösung” beschreibt ein bald auch technisch eingesetztes Kunstharz. Das als „Laccain” vor allem für die Herstellung von Möbelpolituren auf den Markt gebrachte Produkt hatte jedoch nur kurze Zeit erfolg, da es nach Carbol roch, nicht lichtbeständig war und nachdunkelte. 

Dose mit Schraubdeckel, Deutschland um 1930, Pressteil aus Phenol-Formaldehyd-Harz, K-1997-01013

Seit etwa 1905 beschäftigten sich Fritz Raschig in Ludwigshafen/Rh. und Leo Hendrik Baekeland in Yonkers bei New York mit der Konden­sation von Phenol und Formaldehyd. Raschig erhielt honiggelbe, durchsichtige und gießbare sog. Edelkunstharze, die als Bernstein­ersatz, durch Zugabe von Füllstoffen aber auch zum Herstellen von Billardkugeln mit der gleichen Dichte wie Elfenbein geeignet waren. Baekelands bis heute bleibendes Verdienst ist es, aus Phenol und Formaldehyd durch systematische Untersuchungen der Reaktions­bedingungen und der Verfahren zum Härten der Harze mittels Hitze und Druck den ersten wirtschaftlich verwertbaren, vollsynthetischen, unlöslichen und unschmelzbaren Kunststoff (Bakelit) entwickelt zu haben, so dass sein Name sicher mit Recht den Beginn der Neuzeit der Kunststoffgeschichte markiert. 

© Prof. Dr. Dr. h. c. Dietrich Braun       2007

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