Röntgenuntersuchungen zur Kristallstruktur von Polybutylenterephthalat (PBT)

Zusammenfassung

Polybutylenterephthalat (PBT) gewinnt als Spritzgußmaterial und als Faserrohstoff zunehmend an Bedeutung. Die thermischen und mechanischen Eigenschaften des PBT sind von denen des Polyäthylenterephthalates (PET) erheblich abweichend. Die vorliegende Arbeit soll einen Beitrag liefern, die abweichenden Ergebnisse deuten zu können.

Deswegen wurden die Gitterzelle und die Kettenanordnung im Kristallverband des PBT untersucht. Aus Röntgenmessungen ergaben sich die folgenden Gitterzellenparameter:a=4,83 Å,b=6,05 Å,c=11,45 Å,α=100,5°,β=117°,γ=110,8°.

Damit ergibt sich eine Kristalldichte vonϱ=1,433 g/cm³ im Vergleich zuϱ=1,515 g/cm³ beim PET.

Mit der Annahme einer abgewinkelten Kettenkonformation kann in befriedigender Weise die verkürzte Faseridentitätsperiode und die gegenüber dem PET verlängerte Zellenkante a des PBT erklärt werden.

Summary

Polybutylenterephthalate (PBT) is a new molding and fibre spinning material for industrial applications. The thermal and mechanical properties of PBT are quite different from those of polyethyleneterephthalate (PET).

The unit cell of PBT was found by X-ray diffraction studies to be triclinic, similar to that of PET, but having the parameters:a=4.83 A,b=6.05 Å,c=11.45 Å,a=100.5°β=117°,γ=110.8°. This gives a crystalline density ofϱ=1,433 g/cm³ compared withϱ=1.515 g/cm³ for PET.

Since a completely extended PBT chain would theoretical have a repeat length of 13.25 Å the above unit cell requires a kinked chain conformation. The increaseda axis dimension, in comparison to PET would be in agreement with this conclusion.