Brasilien

Urheimat des Kautschukbaums, der →Hevea brasiliensis. Zu Beginn des 20. Jahrhunderts gab es ausschließlich Wildkautschuk, noch keinen Plantagenanbau. Von den um 1900 weltweit durch →Seringueiros gezapften 54.000 Tonnen Naturkautschuk kamen 50.000 aus Brasilien, der Rest stammte aus dem Kongogebiet. Sein Kautschukmonopol verlor Brasilien alsbald an Großbritannien, das in seinen Kolonien im tropischen Asien, allen voran Ceylon und Britisch-Malaya, Kautschukanbau auf Hochleistungsplantagen betrieb. Der brasilianische Anteil an der globalen Naturkautschukgewinnung fiel binnen weniger Jahrzehnte von 80 auf drei Prozent – und macht heute lediglich 1,2 Prozent aus.
Quellen: Zischka 1936, 155-156; Hoppenhaus 2013, 37

Buitenzorg

von 1746-1942 Name der Stadt Bogor auf der indonesischen Insel →Java (1895: 25.000 Einwohner, heute 950.000). Unter niederländischer Kolonialherrschaft wurde hier ab 1744 der damals größte botanische Garten der Welt („Kebun Raya Bogor“) angelegt. 1876 gelangten die ersten Zöglinge der →Hevea brasiliensis nach Buitenzorg, wo sie exzellent gediehen. Ab 1910 begannen Botaniker um W. M. van Helten damit, den Kautschukbaum zu veredeln und so seinen Ertrag zu steigern. Das Experiment gelang: Buitenzorgs achtjährige Bäume lieferten 650 Kilo Kautschuk pro Hektar, die Bäume Britisch-Malayas nur 300 Kilo. Das Latexröhrensystem unter der Rinde der neu kultivierten Hevea war nämlich dichter als bei der Wildform, zudem stellten die Buitenzorger Bäume geringere Ansprüche ans Klima und kamen mit weniger Wasser aus. Ins Bild passt, dass Buitenzorg wörtlich übersetzt „Sorglos“ bedeutet, auch geläufig als „Sanssouci“.
Quellen: Zischka 1936, 163 u. 168; Jünger 1942, 67; Helbig 1949, 261

Buna

synthetischer Kautschuk, Polymer aus Butadien als Grundkörper (Isomer). Als Anfang des 20. Jahrhunderts Chemiker nach Wegen suchten, Kautschuk künstlich herzustellen, stand ihnen mit →Isopren, dem Isomer des Naturkautschuks, nur ein einziger, allerdings vielversprechender Ausgangsstoff zur Verfügung. Der deutsche Chemiker Fritz Hofmann (1866-1956) von den Elberfelder Farbenfabriken, vormals Friedrich Bayer & Co., stellte das Isopren synthetisch aus Abkömmlingen des Steinkohlenteers her und wandelte diese durch Wärmepolymerisation bei hohem Druck in künstlichen Kautschuk um. Am 12. September 1909 erteilte ihm das Kaiserliche Patentamt dafür das Patent Nr. 250 690. Die Wissenschaft vom synthetischen Kautschuk wuchs aber rasch über das Isopren hinaus: Hofmann stellte fest, dass es einer weit verzweigten Familie von Kohlenwasserstoffen, den Butadienen, angehörte. Butadien ist ein Flüssiggas, dessen Moleküle dazu tendieren, sich aneinanderzureihen, also leicht polymerisieren. Die Kettenbildung lässt sich durch chemische Hilfsmittel, von denen noch die Rede sein wird, forcieren, woraufhin Stoffe mit höchst unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften entste-hen, z. B. flüssige mit öligem Charakter oder auch feste – und in der langen Reihe möglicher Endprodukte sind dann auch solche von kautschukähnlicher Beschaffenheit zu finden.
Anders als Isopren ließ sich Butadien verhältnismäßig kostengünstig herstellen. Die Elberfelder Farbenfabriken (Hofmann und Coutelle) erzeugten um 1910 aus Azeton und Aluminium Dimethylbutadien und gewannen daraus ebenfalls durch Wärmepolymerisation Methylkautschuk. Dieser blieb jedoch qualitativ deutlich hinter Naturkautschuk zurück und kam ebenso wenig an den aus Isopren hergestellten synthetischen Kautschuk heran. Da minderwertiger Kautschukersatz kein gutes Geschäft versprach, wandte man sich vom Dimethylbutadien ab und wich auf „reines“ Butadien aus. Es herzustellen, standen mit Kalk und Kohle billige, in Deutschland reichlich vorhandene Rohstoffe zur Verfügung. Beide Stoffe wurden bei etwa 3.000 Grad Celsius zu Kalziumkarbid zusammengeschmolzen. Aus Karbid und Wasser wurde Azetylen, das man mithilfe von Quecksilbersalz, Schwefelsäure und Wasser in Acetaldehyd umwandelte. Aus diesem Zwischenprodukt machte die Kunst der Chemiker durch Zusatz von Natronlauge Aldol. Diese dickflüssige Substanz reagierte im Druckkessel, in Anwe-senheit von Nickel, mit Wasserstoff zu Butylenglykol, kurz: Butol. Dieses wurde erhitzt, den entstehenden Dämpfen Wasser entzogen – und zurück blieb schließlich gasförmiges Butadien als das erwünschte Endprodukt.
Nun erst begann die eigentliche Forschungsarbeit: Es galt herauszufinden, unter welchen Bedingungen sich Butadien in hochwertigen Kautschuk verwandelt. Aus der Unzahl von Versuchen stellten zwei schließlich zufrieden:
● Polymerisation von Butadien mithilfe von Natrium als Katalysator, d. h. als Stoff, der die Polymerisation anstößt bzw. beschleunigt, ohne sich dabei selbst zu verändern. Natrium steht mit anderen Worten bei der Synthese des Kautschuks lediglich Pate. Der so erzeugte Kunstkautschuk erhielt den Namen „Buna“, zusammengesetzt aus den Vorsilben von „Bu-tadien“ und „Na-trium“.
● Polymerisation von Butadien in Emulsion, ein Prozess, der Butadien statt unmittelbar in Kautschuk in →Latex verwandelt, wie die Natur es vormacht. Schüttelt man Butadien und Wasser zu einer Emulsion – unter Verwendung von Ammonium als Emulsionsmittel – und lässt diese durch Zusatz des Katalysators Wasserstoffsuperoxyd polymerisieren, so entsteht synthetische Gummimilch, die sich genauso weiterverarbeiten lässt wie natürliche (→Latex, →Vulkanisation).
So oder so blieb bei der Kautschuksynthese darauf zu achten, das Wachstum der Molekülketten zu unterbrechen, bevor das Material „zu fest“ wurde, d. h. seine Elastizität einbüßte. Hierzu bedienten sich die Chemiker sogenannter Polymerisationsstopper.
Die großindustrielle Erzeugung synthetischen Kautschuks, zuerst ab 1937 im Bunawerk Schkopau bei Merseburg, gab der Emulsionspolymerisation den Vorzug, Natriumkautschuk wurde in nur geringen Mengen hergestellt.
Quellen: Fischer 1938, 161, 163 u. 168-169; Jünger 1942, 187-195; Kropf 1949, 26, 28-29 u. 35-36