Polymethylpenten


Polymethylpenten

Strukturformel
Struktur von Polymethylpenten
Allgemeines
Name Polymethylpenten
Andere Namen
  • Poly-4-methylpenten-1
  • PMP
  • Poly(4-methyl-1-penten)
CAS-Nummer 25068-26-2
Art des Polymers Thermoplast
Monomer
Monomer 4-Methyl-1-penten
Summenformel C6H12
Molare Masse 84,16 g·mol−1
Eigenschaften
Aggregatzustand fest
Dichte 0,83 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt 240 °C[1]
Elastizitätsmodul 820–2050 MPa[1]
Wasseraufnahme <0,01 % [1]
Thermischer Ausdehnungskoeffizient 1,17 10−4 1/K[1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Polymethylpenten (Kurzzeichen PMP) ist ein teilkristalliner Thermoplast und gehört zur Gruppe der Polyolefine. Es ist ähnlich wie PP aufgebaut, doch sind die Methylgruppen durch Isobutylgruppen ersetzt. Die chemische Beständigkeit ist vergleichbar mit PP, doch besteht Neigung zu Spannungsrissen durch die Einwirkung von Ketonen oder z.B. chlorierten Lösungsmitteln. PMP wurde bereits 1956 von Giulio Natta synthesiert[2]. 1965 wurde es von der ICI unter der Bezeichnung TPX auf den Markt gebracht[3] und 1973 übernahm Mitsui Petrochemical die Produktion in Japan.

Eigenschaften

Die Dichte von PMP ist mit 0,83 g·cm−3 die niedrigste aller thermoplastischen Kunststoffe. PMP zeichnet sich durch eine hohe Transparenz (90 %) aus, die im ultravioletten Bereich höher als bei Glas oder anderen transparenten Kunststoffen ist. Die für einen teilkristallinen Werkstoff ungewöhnlich hohe Transparenz[4] beruht darauf, dass die amorphen und kristallinen Bereiche annähernd den gleichen Brechungsindex besitzen.[5]. Der Brechungsindex liegt bei 1,463 und die Oberflächenspannung ist mit 24 mN/m geringer als von einigen Fluorpolymeren. PMP hat eine etwa zehnmal höhere Gasdurchlässigkeit als Polyethylen[1].

Darstellung

PMP wird durch Polymerisation mittels Ziegler-Natta-Katalysator aus 4-Methyl-1-penten dargestellt, das zuvor durch Metall-katalytische Dimerisierung von Propen bei hohem Druck und hoher Temperatur erhalten wurde[6] :

Polymerisation aus 4-Methyl-1-penten

Der Kristallisationsgrad beträgt bis zu 65 % in getemperten Proben.

Beständigkeit gegen Chemikalien

Die chemische Beständigkeit von PMP gegen Säuren und Laugen ist sehr hoch[7].

Anwendungen

PMP wird für medizinische und labortechnische Zwecke, Kosmetikbehälter, Haushaltswaren (Mikrowellengeschirr) sowie Schreibwaren verwendet bei denen Transparenz bei hoher Wärmeformbeständigkeit und/oder geringe Wasseraufnahme gefordert ist.

Verarbeitung

Die Verarbeitung kann durch Spritzguss, Extrusion oder Blasformen erfolgen. Beim Spritzgießen werden Massetemperaturen zwischen 270 und 300 °C und Werkzeugtemperaturen zwischen 20 und 80 °C empfohlen.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 TPX-Datenblatt
  2. G. Natta et al., Chimia e Industria (Milano), 38, 751–65 (1956) zitiert in : Shunji Abe "Precision Molding of TPX" Mitsui Petrochemical Industries Ltd, Aug. 1985
  3. British Patent 984915 to Imperial Chemical Industries Limited
  4. Mitsumi Chemicals: Transparenz verschiedener Stoffe in Abhängigkeit von der Wellenlänge. Abgerufen am 11. November 2011.
  5. Hans Domininghaus: Die Kunststoffe und ihre Eigenschaften, VDI-Verlag, 4. Auflage 1992, S. 161
  6. Shunji Abe "Precision Molding of TPX" Mitsui Petrochemical Industries Ltd, Aug. 1985
  7. Good Fellow Material Information