Meinen Enkelkindern

Antonia und Konstantin Becker

zur Erinnerung

Die freundliche Aufnahme der ersten Auflage meiner im Herbst 2013 erschienenen kleinen Kunststoffgeschichte gibt mir die Gelegenheit für kleinere Korrekturen und Ergänzungen; dabei wurden auch einige neuere Literaturzitate am Ende der jeweiligen Kapitel angefügt. Die schon in der ersten Auflage enthaltene Zeittafel zur Kunststoffgeschichte wurde ebenso wie die Liste der weiterführenden Literatur ergänzt und aktualisiert. Gelegentliche kurze Wiederholungen oder Hinweise auf andere Kapitel sollen dem Leser die Lektüre erleichtern.

Da Kunststoffe als Erzeugnisse der chemischen Industrie nicht unabhängig von den Rohstoffquellen und den wirtschaftlichen Rahmenbedingungen auf den Markt gebracht werden können, wurden in Kapitel 2 neben den Epochen der Materialentwicklungen auch die wichtigsten Rohstoffe der Kunststoffindustrie zusammengestellt, ohne dass dabei eine Darstellung der Industriegeschichte angestrebt wurde. Für neuere Wirtschaftsdaten habe ich Herrn Claus-Jürgen Simon (PlasticsEurope, Frankfurt am Main) zu danken. Besonderer Dank für die kritische Durchsicht des Buches gilt meinem Studienkollegen Prof. Dr. Hans Werner Schnecko (1931 – 2016).

Dietrich Braun
Darmstadt, im Frühjahr 2017

Die Geschichte der Menschheit ist eng mit den jeweils verfügbaren Werkstoffen verbunden. Dabei bezeichnen nach Meinung vieler Historiker die um 1820 von dem dänischen Archäologen Christian Thomsen eingeführten Begriffe Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit usw. weniger geschichtliche Epochen als vor allem Kulturstadien. Gebrauchsgegenstände, Werkzeuge, Waffen, künstlerische Objekte und Schmuck aus Stein, Metall und Keramik bestimmten die Zivilisation von frühester Zeit an. Die eingesetzten Rohstoffe haben den einzelnen Abschnitten der Frühgeschichte daher sicher zu Recht ihre Namen gegeben.

Erst sehr viel später lernten die Menschen, neben den Materialien natürlichen Ursprungs, z. B. klebenden Baumharzen, auch künstlich erzeugte Werkstoffe einzusetzen. Dazu gehören durch Verhüttungsprozesse aus Erzen gewonnene Metalle, nicht in der Natur vorkommende Legierungen wie Bronze und Stahl oder keramische Massen. In neuerer Zeit wurden aus Naturprodukten wie Milch, Kautschuk und Cellulose sowie aus fossilen oder nachwachsenden Rohstoffen, d. h. auf chemischem Wege, „Kunststoffe“ erhalten, die daher manchmal auch als „Chemiewerkstoffe“ bezeichnet werden.

Ganz sicher ist unsere Gegenwart ohne Kunststoffe nicht vorstellbar. Es ist deshalb verständlich, wenn Karl Mienes 1965 für den jüngsten Abschnitt der Menschheitsgeschichte in der Begeisterung für das „Kunststoffzeitalter“ das Wort „Plasticaeum“ geprägt hat. Natürlich kann man darüber diskutieren, ob eine so junge und im Vergleich zu den vorangegangenen Perioden noch sehr kurze Phase überhaupt schon mit einem Namen belegt werden sollte. Unstreitig ist aber, dass die Kunststoffe die Entwicklung unserer Zivilisation und Kultur seit dem Mittelalter in einer Weise gesteuert und beschleunigt haben, die ohne diese „Werkstoffe aus Menschenhand“ (H. Saechtling) nicht denkbar wäre.

Dabei sollte auch nicht vergessen werden, dass die Geschichte der Kunststoffe sehr weit zurückreicht. Schon von jeher wurde nach gut zugänglichen und leicht zu bearbeitenden Werkstoffen gesucht, um mit möglichst geringem körperlichen und maschinellen Aufwand Hilfsmittel für das tägliche Leben, zum Lösen technischer Aufgaben oder zum Erreichen künstlerischer Wirkungen zu finden. So wurden bereits in der Steinzeit natürliche Harze als Klebstoffe verwendet, und im Mittelalter dienten Produkte aus Milcheiweiß (Kasein) als Ersatz für natürliches Horn für Intarsien oder kleine Medaillons, bis gegen Ende des neunzehnten Jahrhunderts schließlich aus „Milchstein“ (Galalith) einer der frühen Kunststoffe wurde.

Die sich nach etwa 1700 rasch verändernden sozialen Strukturen führten zu einer Fülle von Imitationen und Surrogatstoffen, die dem Bürger Zugang zu bis dahin nur wenigen, meist wohlhabenden Schichten vorbehaltenen Dingen ermöglichten. Beispiele hierfür sind Möbel, Puppenköpfe und Ornamente aus Pappmaschee, später Linoleum (mit Korkmehl gefülltes getrocknetes Leinöl auf einer Gewebeunterlage) als Bodenbelag und Ersatz für einfache Holzböden und schließlich das im neunzehnten Jahrhundert erfundene Celluloid als künstliches Elfenbein. Der erste technisch brauchbare Kunststoff im heutigen Sinne war der vulkanisierte Wildkautschuk, der als Hartgummi (Ebonit) ein Surrogat für Ebenholz wurde und sogar natürliches Schildpatt ersetzte.

Den chemisch modifizierten Naturstoffabkömmlingen aus Naturkautschuk, Kasein und Cellulose folgte zu Anfang des 20. Jahrhunderts als erster vollsynthetischer Kunststoff das von Leo Hendrik Baekeland entwickelte Bakelit, ein Polymeres aus Phenol und Formaldehyd, das zwar schon 1872 entdeckt worden war, aber zunächst kaum Interesse (Adolf v. Beyer: „nur ein Harz“) und keine praktische Anwendung fand. Mit den sogenannten Phenolharzen beginnt in der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts die moderne „Kunststoffzeit“, in der zahlreiche weitere synthetische Produkte wie Polyvinylchlorid, Polystyrol und die Polyolefine ihren Ursprung haben.

Die auf den deutschen Nobelpreisträger Hermann Staudinger und viele andere Forscher zurückgehenden Grundlagen der chemischen und physikalischen Natur der hochmolekularen Stoffe führten nach dem zweiten Weltkrieg zu einem ungeahnten Aufschwung der Kunststoffindustrie, aber auch zu hochmolekularen Stoffen (Polymeren), die nicht nur Werkstoffe, sondern zugleich Funktionsträger sind und die ihre Anwendung z. B. in der Datenverarbeitung oder der Medizin gefunden haben.

Durch das Zusammenwirken der wissenschaftlichen Grunddisziplinen des Kunststoffgebiets gelang es schließlich, die in der Anfangszeit nur empirisch erkannten Zusammenhänge zwischen Struktur und Eigenschaften der Kunststoffe zu verstehen. Gleichzeitig entstand mit den Verfahren zum Formen von Kunststoffen zu Fertigprodukten ein eigenständiger Zweig der Ingenieurwissenschaft, so dass heute Chemie, Physik und Verarbeitungstechnik (mit den dafür verwendeten Maschinen) gemeinsam die Säulen dieser jüngsten Werkstoffgruppe in der Geschichte der Technik bilden.

Bisher sind neben einigen, inzwischen meist vergriffenen, allgemein verständlichen Büchern kaum zusammenfassende, nicht nur für Fachleute bestimmte Darstellungen der Kunststoffgeschichte in deutscher Sprache erschienen. Diese Lücke soll das vorliegende Buch schließen. Es richtet sich vor allem an ein Publikum, das sich für das Entstehen und Wachsen der Kunststoffe und ihre Bedeutung für unsere Zeit interessiert und weniger für wissenschaftliche und technische Einzelheiten. Dazu enthält Kapitel 1 einige kurze Erläuterungen der Grundbegriffe des Kunststoffgebiets. Kapitel 2 gibt einen kurzen Überblick über die Epochen der Geschichte der Kunststoffe. In den Kapiteln 3 bis 5 wird die Geschichte der bis in die sechziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts auf den Markt gekommenen Kunststoffe erläutert und auch auf die wichtigsten Materialeigenschaften und Anwendungen hingewiesen, soweit dies zum Verständnis ihrer aktuellen Bedeutung hilfreich ist.

Die Beschreibung der einzelnen Kunststoffe und ihrer Vorgänger beschränkt sich auf den Zeitraum von der Vorgeschichte bis zum Beginn der Gegenwart, die man etwa um 1960 ansetzen kann. Die darauf folgende Zeit ist Gegenstand zahlreicher aktueller Monographien und Lehrbücher, so dass dieser Teil der Historie nur in einer Zeittafel im Anhang mit ihren wesentlichen Ereignissen zusammengefasst wird. Beispielhaft etwas ausführlicher wurde die Geschichte einiger früher Kunststoffe wie des Kunsthorns und der Phenoplaste behandelt, da sich hieran einige prinzipielle Probleme beim Entstehen der Kunststoffindustrie besonders anschaulich erkennen lassen.

Im vorgegebenen Rahmen einer gestrafften Darstellung der Geschichte der Kunststoffe war natürlich eine gewisse Auswahl notwendig. Einige Themen konnten nur angeschnitten werden, so die Industrie- und Firmengeschichte und die bisher noch kaum genauer betrachtete Sozialgeschichte der Kunststoffe. Das gilt auch für vorwiegend wissenschaftliche oder technische Entwicklungen der Kunststoffchemie oder der Verarbeitungstechnik.

Bei den Vorarbeiten zu diesem Buch wurden neben der nicht sehr umfangreichen älteren Buchliteratur vor allem die von 1911 bis 1960 erschienenen Bände 1 bis 50 der Zeitschrift Kunststoffe ausgewertet. Historisch wichtige Veröffentlichungen wurden in den betreffenden Kapiteln zitiert, wobei allerdings auch hierbei eine gewisse Beschränkung erforderlich war. Selbstverständlich bin ich allen Lesern für sachliche und ergänzende Anmerkungen dankbar.

Dem Verlag und insbesondere Frau Dipl.-Ing. Ulrike Wittmann habe ich für viele Anregungen und Hinweise und meiner Frau für ihre Geduld und Rücksicht während der langen Zeit des Schreibens sowie ihre Hilfe bei der Literatursuche und den Korrekturen zu danken. Besonderer Dank gilt auch dem Kunststoff-Museums-Verein e. V. und vor allem Frau Uta Scholten für zahlreiche Bilder von historischen Sammlungsobjekten.

Dietrich Braun
Darmstadt, im Frühjahr 2017