Polyisobuten bzw. Polyisobutylen (Kurzzeichen: PIB) wurde erstmals 1931 von der Badischen Anilin- und Sodafabrik (BASF SE) in Ludwigshafen-Oppau produziert und unter dem Handelsnamen Oppanol auf den Markt gebracht. 1939 wurde Oppanol beworben als „thermoplastischer, elastischer Kunststoff, zur Herstellung elektrisch hochwertiger Isolationen, wasserfester Dichtungen und Vergußmassen, zur Verbesserung von Imprägnierungen, als Zusatz zu Kautschuk zur Verbesserung der Ozonfestigkeit.“[2]
| Strukturformel | |||
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| Allgemeines | |||
| Name | Polyisobutylen | ||
| Andere Namen |
PIB, Polyisobuten | ||
| CAS-Nummer | 9003-27-4 | ||
| Monomer | Isobuten | ||
| Summenformel der Wiederholeinheit | C4H8 | ||
| Molare Masse der Wiederholeinheit | 56,11 g·mol−1 | ||
| Art des Polymers | |||
| Eigenschaften | |||
| Aggregatzustand |
flüssig bis fest | ||
| Sicherheitshinweise | |||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. | |||
Polyisobuten ist das Homopolymer des Isobuten, dem Hauptbestandteil von Butylkautschuk (Kurzzeichen IIR oder PIBI).
Gewinnung und Darstellung
BearbeitenPolyisobuten wird über die kationische Polymerisation von Isobuten (2-Methylpropen) synthetisiert. Die Temperatur der Reaktion liegt dabei zwischen −100 °C und 0 °C, je nachdem welcher Molmassenbereich angestrebt wird. Je niedriger die Reaktionstemperatur ist, desto höher wird die molare Masse des Polymers. Als Initiatoren dienen Lewissäuren wie z. B. Bortrifluorid[3] oder Aluminiumtrichlorid in Verbindung mit Wasser oder Alkoholen.
Eigenschaften
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Je nach Polymerisationsgrad bzw. Molmasse reicht das Spektrum des PIB von einem viskosen Öl (Molmasse ca. 300–3000 g·mol−1) über plastisch klebrige Massen (Molmasse ca. 40.000–120.000 g·mol−1) bis zu kautschukartigen Produkten (Molmasse ca. 300.000–2.500.000 g·mol−1).[3]
Da selbst höhermolekulares PIB bei Raumtemperatur gewissermaßen als hochviskose Flüssigkeit vorliegt ( ≤ −60 °C), weist es eine gewisse Kriechneigung auf, die von der Molmasse abhängt; diese kann durch Beimischung von z. B. Talkum, Ruß und PE-LD reduziert oder mit 2,4,4-Trimethylpent-1-en (α-Diisobutylen) eingestellt werden. Weitere Eigenschaften sind:
- niedrige Dichte
- hohe Reißdehnung
- Temperaturbeständigkeit von −30 °C bis +65 °C (dauernd) bzw. +80 °C (kurzzeitig)
- ein spezifischer elektrischer Widerstand von 1014 Ωm
- beständig gegen Säuren, Laugen, Salze und bedingt resistent gegen Salpetersäure
- nicht beständig gegen Chlor, Brom und Chlorsulfonsäure sowie gegen UV-Strahlung (Ruß, Titandioxid und Lichtschutzmittel wirken als UV-Stabilisator)
- quillt in aliphatischen und aromatischen Chlorkohlenwasserstoffen
Polyisobutylen (PIB) darf nicht mit dem Elastomer Butylkautschuk (IIR) verwechselt werden, mit dem es jedoch eng verwandt ist.
Verwendung
BearbeitenPIB kann in Lösungen und Dispersionen für das Beschichten verarbeitet werden. Zudem kann es – ähnlich wie Kautschuk – auf Walzwerken, in Knetern, Pressen, durch Kalandrieren und Extrudieren verarbeitet werden. Die Verarbeitungstemperatur liegt dabei zwischen 150 °C und 240 °C.
Weitere Anwendungen sind Dichtungsmassen, Wachsbeimischungen zum Kaschieren und Beschichten, Pflasterkleber und Sprühpflaster, Insektenleim auf Gelbtafeln, Rohmasse zur Herstellung von Kaugummi,[3] Dachabdichtungsbahnen, Abmischungen mit Polyolefinen zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit sowie das Plastifizieren von Sprengstoffen wie PETN oder Hexogen. Polyisobutylen findet auch Verwendung als Zusatz in anderen Kunststoffen, z. B. in Butylkautschukmischungen sowie als Schmiermittelzusatz. Es ist für Kosmetika nicht geeignet.
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Dieser Stoff wurde in Bezug auf seine Gefährlichkeit entweder noch nicht eingestuft oder eine verlässliche und zitierfähige Quelle hierzu wurde noch nicht gefunden.
- ↑ Kunststoffe für die Kabel-Industrie (Anzeige der I. G. Farbenindustrie). In: Elektrotechnik und Maschinenbau. Zeitschrift des Elektrotechnischen Vereines in Wien. Organ der Vereinigung Österreichischer und Ungarischer Elektrizitätswerke / Elektrotechnik und Maschinenbau. Zeitschrift des Elektrotechnischen Vereines in Wien( und Organ des Zweigvereines Brünn) / E. u. M. (E und M) Elektrotechnik und Maschinenbau. Zeitschrift des Elektrotechnischen Vereines in Wien / E und M Elektrotechnik und Maschinenbau. Zeitschrift des Elektrotechnischen Vereines in Wien von 1883 bis 1938 / E und M Elektrotechnik und Maschinenbau. Organ/Zeitschrift des Elektrotechnischen Vereines Österreichs, Heft 39/1939, S. 863 (online bei ANNO).
- ↑ a b c Eintrag zu Polyisobutene. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 2. April 2014.