lunes, 26 de diciembre de 2011

PBT

El polibutileno tereftalato (PBT) o polibutilen tereftalato es un polímero termoplástico de ingeniería, que se utiliza ampliamente como aislante de la electricidad y en la industria electrónica. Se trata de un polímero termoplástico (semi) cristalino. Es un tipo de poliéster. El PBT es resistente a los disolventes, se encoge muy poco durante el formado, es mecánicamente fuerte, resistente al calor hasta 150°C (o 200°C con refuerzo de fibra de vidrio) y puede ser tratado con retardantes de llama para que sea incombustible.

Estructura química y síntesis
El PBT presenta una estructura similar a la del PET, con la diferencia de presentar un grupo butileno en lugar de etileno.
El PBT se sintetiza a partir de un butanodiol (1,4-buten glicol) y DMT o PTA (dimetiltereftalato o ácido tereftálico respectivamente) mediante esterificación y posterior policondensación.

En la reacción de esterificación, se elimina agua en el proceso del TPA y metanol en el proceso del DMT.
La reacción de policondensación se facilita mediante catalizadores y elevadas temperaturas.

Producción
Diagrama de flujo de producción de PBT (HITACHI)

Pellets de PBT

Características y propiedades
El PBT está estrechamente relacionado con otros poliésteres termoplásticos. En comparación con el PET (tereftalato de polietileno), el PBT tiene una fuerza y rigidez algo menor, una resistencia el impacto un poco mejor y una temperatura de transición vítrea ligeramente inferior. El PBT y el PET son sensibles al agua caliente por encima de 60°C (140°F). Ambos tienen la necesidad de protección UV si se utiliza al aire libre, y la mayoría de los grados de estos poliésteres son inflamables, aunque aditivos pueden ser utilizados para mejorar tanto la sensibilidad a los rayos UV como las propiedades de inflamabilidad.
Sin embargo, el PBT tiene un menor punto de fusión (223°C - 433°F) que el PET (255°C - 491°F), por lo que pueden ser procesados ​​a bajas temperaturas. Esta propiedad, unida a su excelente fluidez al fundido y su rápida cristalización por enfriamiento, hace al PBT muy adecuado para el moldeo por inyección en las partes sólidas.
Hay en el mercado, dos tipos de productos de PBT: PBT resina y PBT compuesto.
El PBT resina es la resina de base mientras que el PBT compuesto es una combinación de resina de PBT, relleno de fibra de vidrio y otros aditivos tales como agentes de protección UV y retardante de llama. El refuerzo de fibra de vidrio puede alcanzar hasta el 40%.
También puede formar mezcla con otros polímeros como PC, ABS, PTFE, etc.
El PBT puede ser moldeado mediante los procesos de inyección y de extrusión.

Entre las principales características del PBT cabe destacar:
- Buenas propiedades de resistencia a la rotura
- Elevada temperatura de deflexión (en especial los grados cargados con fibra de vidrio)
- Alta rigidez y alta dureza
- Buenas propiedades de bajo rozamiento y resistencia a la abrasión.
- Elevada estabilidad dimensional (bajo coeficiente de expansión térmico, baja absorción de agua)
- Buenas propiedades eléctricas
- Aceptable resistencia química
- Buena resistencia en la intemperie (en las resinas tratadas con protección UV)
- Cristalización rápida y fácil de moldear (ciclos de tiempo cortos).
- Capacidad de soldadura por ultrasonido

Tabla de propiedades típicas
Resistencia a productos químicos
Ácidos  diluidos
Bueno
Alcoholes
Bueno
Álcalis
Pobres-Bueno
Hidrocarburos aromáticos
Bueno
Grasas y Aceites
Bueno
Cetonas
Bueno
Propiedades eléctricas
Constante dieléctrica @ 1kHz
3.2
Resistencia dieléctrica (kV.mm -1)
20
Factor de disipación a 1 kHz
0.002
Resistividad de volumen (Ohm.cm)
1015
Propiedades mecánicas
Alargamiento de rotura (%)
250
Dureza - Rockwell
M70
Resistencia al impacto Izod (Jm -1)
60
Módulo de Tracción (GPa)
2
Resistencia a la tracción (MPa)
50
Propiedades físicas
Densidad (g.cm -3)
1.31
Índice de oxígeno límite (%)
25
Absorción de agua - más de 24 horas (%)
0.1
Propiedades Térmicas
Temperatura de deflexión de calor - 0.45MPa (°C)
150
Temperatura de deflexión de calor - 1.8MPa (°C)
60
Máxima de temperatura de trabajo (°C)
120 -?
Propiedades del monofilamento  de PBT
Propiedad
Valor
Densidad (g.cm-3)
1.31
Alargamiento a la Rotura (%)
26
Contracción @ 100°C (%)
3
Resistencia a la tracción (GPa)
0.5
Fuente: Goodfellow

Algunos nombres comerciales
- Anjacom (almaak international)
- Arnite (DSM)
- Celanex, aleación de poliéster Vandar (Ticona)
- Crastin (DuPont)
- Pocan (Lanxess)
- Ultradur (BASF)
- Valox (antes GE Plastics, ahora SABIC Innovative Plastics)
- Schuladur (A. Schulman)
- Later (LATI)
- Kebater (BARLOG plastics)
- VESTODUR (Evonik Degussa)

Aplicación
Se utiliza ampliamente en la electrónica (carcasas de productos electrónicos, interruptores, capacitores, disyuntores, etc.), recubrimiento de fibra óptica, industria automotriz (moldura de los faros del coche, limpiaparabrisas, espejos retrovisores, conectores en general, pulsadores, etc.) y elaboración de masterbatch, fibras, láminas, entre otros usos y productos. Con el PBT también se elaboran monofilamentos para su uso, por ejemplo, en las cerdas de escobillones.
Sensores capacitivos con salida de relé con carcasa de PBT

Carcaza de disyuntores
 
Soporte de fotocopiadora de PBT reforzado

Conector eléctrico
Escobillón con cerdas de PBT



Fuentes:
http://www.dowell.com.hk
http://www.hitachi.com
http://www.sabic-ip.com
http://www.rtpcompany.com
http://www.britannica.com
http://en.wikipedia.org
http://www.hipolymers.com.ar
http://envases.elenaibarreche.com
http://www2.dupont.com
http://www.ensinger-plastics.com
http://www.omnexus.com
http://www.gopolymers.com
http://www.cofredcontract.com
http://www.chemicals-technology.com
http://www.tudosobreplasticos.com
http://www.directindustry.es






15 comentarios:

  1. Muchas gracias! Es un buen resumen para mi expo xD :)

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  2. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  3. Hola a todos, la página es muy interesante y llegué a ella con la siguiente duda que no pude aclarar, y es que necesito por favor me ayudes con información acerca de en qué porcentajes es usado el Petróleo sintetizar PBT, he leído en forma genérica y sé que en algunos termoplásticos el 90% de la MP es Petróleo, la pregunta está debido a temas de costos, si el Petróleo Baja, el precio del PBT en el Mercado igual?

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    1. Hola Daniro. Los monómeros utilizados para sintetizar el polímero son obtenidos a partir del petróleo. Por lo que el precio variará en función del precio del petróleo. Pero comúnmente el PBT no se utiliza puro. Para fabricar la resina de moldeo o plástico generalmente se le adicionan colorantes, aditivos, refuerzos y cargas (protector UV, antioxidantes, retardante a la llama, fibra de vidrio, cargas minerales, etc.) con el fin de modificar sus propiedades y características y mejorar su procesamiento. La cantidad de estos agregados varía en función de las propiedades requeridas. Así es como puedes encontrar grados de PBT con hasta un 40% o más de fibra de vidrio y/o cargas minerales. Como verás el contenido de polímero que existe en la resina puede variar.
      Saludos

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  4. cual es mejor el termoplastico o el fenolico

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    1. Hola Danny. Depende de los requerimientos de la aplicación. Te paso un enlace que compara algunas propiedades mecánicas de ambos…
      http://www.makeitfrom.com/compare/Phenol-Formaldehyde-PF-Phenolic/Polybutylene-Terephthalate-PBT/
      También debe tenerse en cuenta el precio del material, maquinaria requerida para su moldeo, reciclabilidad, etc.
      Saludos

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  5. Hola, mi duda es , si segun la composición de PBT, cuando se calienta para inyección, libera compuestos orgánicos volátiles (COV´s), tendran algún dato de qué % o factor de emisión hay?

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    1. Hola. Comúnmente libera compuestos volátiles durante el procesamiento. No sabría decirte qué cantidad, pero estará sujeto a las temperaturas del proceso
      Saludos

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  6. Hola mi duda es si puedo sublimar el PBT tendria que someterlo a una temperatura de 180 grados durante 3 o 4 minutos aguanta y si es apto para sublimar

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    1. Hola Diego. El PBT es similar al PET, por lo que estimo que se podría sublimar.
      Saludos

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  7. Buenos dias Mariano:Tengo plastico PBT color blanco con 15% de fibra de vidrio marca crastin rechazos de produccion molido .Tengo dificultades para poder colocar este plastico ¿Sabes de alguien que pueda gastar PBT reciclado de 1ª en España?
    Tengo negro pero sin fibra de de la misma procedencia y saludo y espero tu respuesta

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    1. Hola Andrés. No sabría nombrarte empresas en España, pero podrías averiguar con algún fabricante de productos eléctricos plásticos
      Saludos

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  8. Hola, he comprado por internet una ensaladera y está clasificada con el número 7 en la base, en la caja pone que está hecha de PBT sin BPA, estoy buscado información para saber si es totalmente segura para su uso en contacto con los alimentos pero no he visto ninguna información sobre ello, le agradecería si me pudiera aclarar algo. Un saludo

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    1. Hola Ana. Que un determinado plástico sea apto para contacto con alimentos dependerá de su composición. Para la fabricación de envases y contenedores para alimentos se usa resinas grado alimenticio. Es decir, que el material plástico no contiene aditivos, colorantes u otra sustancia que puedan dañar la salud humana.
      Es cierto que el PBT no lleva BPA (bisfenol A) en su composición. Supongo que lo dice para aclarar que no es de policarbonato que también se clasifica con el número 7. El PBT es similar al PET, comúnmente utilizado en envases de bebidas gaseosas.
      Saludos

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