Polybutylenterephthalat
Polybutylenterephthalat (Kurzzeichen PBT auch PTMT) ist ein um 1941 erstmals hergestellter thermoplastischer Kunststoff.[6] Er gehört zu den Polyestern und hat ähnliche Eigenschaften wie teilkristallines Polyethylenterephthalat (PET), ist jedoch für den Spritzguss aufgrund des günstigeren Abkühl- und Prozessverhaltens besser geeignet.[7]
| Strukturformel | |||
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| Allgemeines | |||
| Name | Polybutylenterephthalat | ||
| Andere Namen | Polytetramethylenterephthalat[1] | ||
| CAS-Nummer | 24968-12-5 | ||
| Monomer | Terephthalsäure und 1,4-Butandiol | ||
| Summenformel der Wiederholeinheit | C12H12O4 | ||
| Molare Masse der Wiederholeinheit | 220,22 g·mol−1 | ||
| Eigenschaften | |||
| Aggregatzustand | fest | ||
| Dichte | |||
| Schmelzpunkt | |||
| Glastemperatur | |||
| Elastizitätsmodul | 1700–2700 MPa[4] | ||
| Sicherheitshinweise | |||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||
Aufgrund der teuren Ausgangsstoffe konnte er sich aber bisher nicht auf breiter Linie durchsetzen.[8] Im Jahr 2012 lag der weltweite Verbrauch bei 830.000 t.[9]
Synthese
Polybutylenterephthalat entsteht durch Polykondensation des Zwischenprodukts Bis(4-hydroxybutyl)terephthalsäureester. Dieser kann durch Veresterung von 1,4-Butandiol und Terephthalsäure oder durch katalytische Umesterung von Dimethylterephthalat mit 1,4-Butandiol in Gegenwart von Umesterungskatalysatoren wie Tetraisopropyltitanat hergestellt werden.[10][8]
| Reaktionsschema der PBT-Herstellung … | |
|---|---|
 | … durch Polykondensation. |
 | … durch Umesterung. |
Um die Molmasse zu erhöhen, kann PBT nachkondensiert werden.[10]
Eigenschaften
Polybutylenterephthalat wird wegen seiner hohen Festigkeit und Steifigkeit, sehr hohen Maßbeständigkeit (deutlich besser als die von POM oder PA) und guten Reibungs- und Verschleißeigenschaften geschätzt.[11] Typische Einsatztemperaturen liegen im Bereich −50 bis 150 °C.
PBT besitzt eine gute chemische Widerstandsfähigkeit gegen viele Lösemittel. Bei Raumtemperatur kann es nicht gelöst werden, bei höheren Temperaturen beispielsweise mit Mischungen aus ortho-Dichlorbenzol und Phenol. Es ist empfindlich gegen Molekulargewichtsabbau durch Hydrolyse, kann jedoch kurzzeitig auch mit heißem Wasser in Kontakt gebracht werden und wird daher beispielsweise in Dampfbügeleisen oder Kaffeemaschinen verwendet.
Verwendung
Polybutylenterephthalat wird für Gehäuse in der Elektrotechnik, aber auch im Fahrzeugbau[11] als Steckverbinder und im Haushalt beispielsweise als Duschbrausekopf oder in Bügeleisen eingesetzt. Zu Fasern verarbeitet findet es Verwendung unter anderem in Zahnbürsten, bei der Ummantelung von Lichtwellenleitern und als Chemiefaser.[12]
Für Tastenkappen von Tastaturen ist Polybutylenterephthalat ein Material, das vor allem bei höherwertigen Produkten eingesetzt wird.[13][14] Es zeichnet sich im Vergleich zu Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) durch geringeren Verschleiß und damit längere Lebensdauer aus.[15]
Handelsnamen
- Anjacom (almaak international GmbH)
- Arnite (DSM)
- Celanex (Celanese)
- Crastin (DuPont)
- DURANEX®PBT (Polyplastics)
- DYLOX (Hoffmann + Voss GmbH)
- Kebater (BARLOG plastics GmbH)
- Later (LATI)
- Pocan (Lanxess)
- PRECITE® (AKRO)
- RIALOX (RIA-Polymers GmbH)
- Schuladur (A. Schulman)
- Ultradur (BASF)
- Valox (Sabic Innovative Plastics)
- VESTODUR (Evonik Industries AG)
- Badadur PBT (Bada AG)
- Bergadur (PolyOne Th. Bergmann GmbH)
- Longlite (Chang Chun Plastics Co Ltd)
