Polybuten-1

Strukturformel
Strukturformel von PB
Allgemeines
Name Polybuten-1
Andere Namen

Polybutylen

CAS-Nummer 9003-28-5
Art des Polymers Homopolymer
Kurzbeschreibung Polyolefin mit guter Zeitstandfestigkeit und chemischer Beständigkeit
Monomer
Monomer 1-Buten
Summenformel C4H8
Molare Masse 56,106 g·mol−1
Eigenschaften
Aggregatzustand fest
Dichte 950 kg·m−3
Schmelzpunkt 124–126 °C [1]
Kristallinität teilkristallin [1]
Elastizitätsmodul 290–295 MPa [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Polybuten-1, auch Polybutylen genannt (Kurzzeichen PB), ist ein thermoplastisches Polyolefin. Im Gegensatz zum verzweigt aufgebauten Polyisobutylen sind die Monomere beim PB linear und weitgehend isotaktisch angeordnet, wobei insgesamt hohe Molmassen von 700.000 bis 3.000.000 g/mol erreicht werden.[2]

Synthese und Verarbeitung

Die Polymerisation von PB erfolgt mit Hilfe von spezifischen Ziegler-Natta-Katalysatoren. Beim Abkühlen kristallisiert das Polymer etwa zur Hälfte tetragonal, wodurch sich ein weiches und gummiartiges Material ergibt. Die Dichte liegt dann bei etwa 890 kg·m−3. Unter Druck oder bei weiterer Abkühlung kommt es zu einer Nachschrumpfung, da sich die tetragonale in eine hexagonale Phase umwandelt. Dabei nehmen Dichte (auf ca. 950 kg·m−3), Festigkeit und Härte zu.

Polybuten-1 kann mittels Spritzgießen oder Extrusion bei Temperaturen über 190 °C thermoplastisch verarbeitet werden. Zur Gewährleistung einer schnellen Entformung liegen beim Spritzgießen die Werkzeugtemperaturen nur bei etwa 40 bis 80 °C.

Eigenschaften

Bezüglich der mechanischen Eigenschaften liegt PB in etwa zwischen PE und PP. Aufgrund seiner hohen molaren Masse ist es gut temperaturbeständig, was sich beispielsweise in seiner hohen Zeitstandfestigkeit (bzw. geringen Kriechneigung) zeigt. Ebenso weist PB eine gute chemische Beständigkeit gegen viele Lösungsmittel, Öle, Fette, Säuren, Laugen, Heißwasser, Alkohole und Ketone auf. Darüber hinaus ist es im Kontakt mit Lebensmitteln unbedenklich. Im Vergleich zu einigen technischen Kunststoffen ist es weniger gut beständig gegen aromatische und chlorierte Kohlenwasserstoffe sowie oxidierende Säuren.[1]

Wie alle Polyolefine ist auch PB gut brennbar und ohne zusätzliche Stabilisierung nicht witterungsbeständig.

Anwendungen

Typische Anwendungsfelder für PB sind Rohrleitungen und zusammen mit PE und PP Folien für Lebensmittelverpackungen. Weiterhin ist PB eine Komponente in vielen Schmelzklebstoffen oder wird in Blends anderen Polyolefinen als Verarbeitungshilfsmittel zugemischt.[2]

Quellen

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 : Mechanical performance of polysulfone, polybutylene, and polyamide 6/6 in hot chlorinated water. In: Solar Energy. 79, Nr. 6, 2005, S. 624–37. doi:10.1016/j.solener.2005.07.003.
  2. 2,0 2,1 Saechtling, Kunststoff-Taschenbuch, 29. Auflage 2004, ISBN 3446403523

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