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






66 comentarios:

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

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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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    2. Tengo necesidad de PBT en colores y a ser posible sin FV.

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    3. Hola Miguel. En el artículo están mencionados los proveedores de este material. Podrías ponerte en contacto con ellos
      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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  9. Buenas días,

    He tenido problemas con un producto (50% ABS - 50% PC) debido a bajas temperaturas el material se está rompiendo. Mi pregunta es:

    Si utilizara una mezcla de PC / PBT las roturas debido a las bajas temperaturas no aparecerían?

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    1. Hola. Las mezclas de PC y PBT presentan buena resistencia a bajas temperaturas, pero propiedades como es la resistencia al impacto se verá reducida según que tan baja sea la temperatura. También dependerá de los demás aditivos que entren en la formulación de la resina. Deberías ponerte en contacto con la empresa Sabic u otro proveedor al respecto. Supongo que deben contar con grados especiales para su uso a bajas temperaturas
      Saludos

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    2. Yo tenia un cliente que ya había experimentado con varios polímeros a baja temperatura, en este caso deshidratador de queso,ya había utilizado PP , policarbonato, ABS y otras mezclas, y su problema se resolvió usando polietileno 65050, con gran resistencia a bajas temperaturas.

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  10. Muy buen articulo, gracias por la informacion

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  11. Buenos dias Mariano
    Tengo granza de plastico coextruida de PA/PP y PA/PE tengo muchisimas dificultades para colocar este plastico y queria saber si tienes alguna idea a quien se lo podria vender en España o fuera tengo una carga de cada
    PA/PE:
    · El PE es de Baja Densidad.
    · El MFI del material de Origen es de 4 aproximadamente
    La proporción de PA en la mezcla es de un 20 a 25 %.
    PA/PP:
    · El PP es Copolímero
    · El MFI del material de origen es 8-9 aproximadamente
    La proporción de PA en la mezcla es de 20 a 30 %
    RECIBE UN SALUDO Y ESPERO TU RESPUESTA ANDRES PRIETO andres.plasticos@hotmail.com

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    1. Hola Andrés. Debido a la incompatibilidad que presentan el PE y el PP con la poliamida, ese tipo de material es difícil de reciclar. En la mayoría de los casos se opta por la valoración energética del material como combustible en la industria cementera.
      Saludos

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  12. Buenas noches Mariano, quisiera saber las implicaciones energéticas que tiene el proceso de extrusión e inyección de polímeros, en términos generales, no solo del PBT, no se si tengas conocimientos sobre procesos productivos de acero inoxidable, para generar una comparación en cual de los procesos productivos implica más gasto energético, si el de inyección extrusión de polímeros, o los procesos de moldeo (Como se hacen los lavaplatos comunes) de acero inoxidable

    Excelente artículo, muy acertado, claro y sintético en la información, gracias :D

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    1. Hola. Me alegro de que te haya gustado el artículo. El conformado de los materiales plásticos ocupa menor energía que el del acero inoxidable. Basta con comparar las temperaturas de moldeo de los plásticos en general frente a las del acero
      Saludos

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  13. Hola queria saber si fabrican tazas de polimero, platos, cantimploras, jarros termicos, cucharas, etc... o si me sabe decir quien lo hace.... desde ya muchas gracias

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    1. Hola Sabrina. Te refieres a artículos para poder sublimarlos? No sé de donde eres, pero puedes buscar en quiminet…
      http://www.quiminet.com/principal/resultados_busqueda.php?N=Productos+para+sublimaci%C3%B3n&d=P
      Saludos

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  14. Hola Mariano, mi consulta es referida a si puedo reemplazar la baquelita por PBT en asas de cacerolas.Cordial saludo

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    1. Hola Ariel. Puede ser utilizado para dicha aplicación. Existen grados especiales de PBT resistentes a altas temperaturas. Un ejemplo podrían ser las resinas Valox de Sabic
      Saludos

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  16. Este comentario ha sido eliminado por el autor.

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  17. Hola que tal estoy llevando un curso de materiales y me toco identificar la carcasa interna de un smartphone, asumi que es un polimero de PBT leyendo tu blog(si estoy equivocado dimelo porfavor), mi pregunta es la siguiente existe algun otro tipo de polimero que cumpla las mismas funciones del PBT pero con un costo menor?. Te agradeceria bastante si me ayudas!

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    1. Hola Carlos. Las carcasas de los teléfonos pueden estar hechas de varios plásticos. El PBT es uno de ellos. Asimismo puede ser empleado mezclado con otro polímero como, por ejemplo, ABS, PC, PET. Mezclas de PC/ABS son empleadas en este tipo de dispositivos, brindando una buena combinación de las propiedades de ambos polímeros en cuanto a resistencia y procesabilidad. Pero existen otros que también pueden ser empleados como PSU, PEEK, PPA. El tipo de plástico empleado dependerá de cada fabricante en cuanto a requerimientos estéticos, de resistencia y de los procesos que puedan llevar encima (anodizado, PVD, NMT, etc.). El ABS tiene un coste menor al PBT, pero no tendrá iguales propiedades
      Saludos

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    2. Hola, gracias por la ayuda. Y de una manera simple como podria identificar si es un PBT o es una mezcla con otros polimeros?, gracias desde ya!
      Saludos,

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    3. Pienso que se podría considerar la densidad, el punto de fusión u otra propiedad característica del polímero. Aunque, en realidad, esto solo nos dará ciertos indicios de que polímero se trata. Para una identificación inequívoca se debe recurrir a técnicas analíticas como cromatografía de gases y espectrometría infrarroja

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  18. Hola Mariano. Queria saber que pegamento seria el mas adecuado para unir una pieza de PBT - PC. Muchas gracias

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    1. Hola Mauro. Para una unión resistente se podría emplear un adhesivo epoxi como, por ejemplo, Loctite E00cl. Un cianoacrilato (adhesivo instantáneo) como Loctite 380 también puede presentar buenos resultados

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  19. Hola Mariano,
    Estoy comprando para comercializar unos cepillos de dientes de bamboo con las cerdas de PBT. Visto que la idea es ofrecer un producto sostenible y biodegradable quisiera saber si el PBT lo es. En todo caso comparando con el nylon que es la otra opción, cual tendría menos impacto medioambiental.
    Muchas gracias y felicitaciones por tu blog
    Alexander

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    1. Hola Alexander. El PBT, al igual que el nylon, no es biodegradable. No dispongo de un estudio de impacto ambiental del PBT ni del Nylon como para compararlos. Pero quizás el PBT pueda llegar a ser un poco más amigable con el medio ambiente considerando la síntesis del polímero en cuanto a los subproductos…
      https://oecotextiles.wordpress.com/tag/nitrous-oxide/
      Pero mucho dependerá de las condiciones de fabricación, y de que los fabricantes traten debidamente los efluentes generados puesto que la síntesis del PBT también puede generar sustancias tóxicas que de no ser tratadas podrían constituir un contaminante para el medio ambiente. Pero te repito, hace falta realizar un estudio detallado para determinar a ciencia cierta el impacto ambiental de cada uno de los materiales.
      Otra posible ventaja es que el PBT tiene un menor punto de fusión que el nylon. Lo que significaría un ahorro energético durante el moldeo.
      Saludos

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  20. Gracias Mariano, estoy por comprar un porta fusible para mí auto y decía hecho de PBT y no estaba seguro que el material del que esta hecho fuese el adecuado , ahora se que si

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    1. Me alegro de que te haya sido de utilidad la información
      Saludos

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  21. buenas tardes muy excelente resumen para el caso de usar el PBT para producir hilos de poliester a que temperatura se debería de procesar.

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    1. Hola José. Las temperaturas de procesamiento del PBT son de aproximadamente 240-270ºC
      Saludos

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  22. Hola, buen día;
    Sabe si una vez usada la resina de PBT en moldeo, los desechos de remolido de este pueden ser reutilizados? y si la respuesta es sí, ¿cuántas veces?
    De antemano gracias!

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    1. Hola Gisel. El material puede ser reutilizado, aunque comúnmente pierde propiedades mecánicas. Es difícil establecer un número de veces que puede ser reutilizado puesto que comúnmente el material reciclado se utiliza en cierto porcentaje mezclado con material virgen para mantener adecuadamente las propiedades físicas necesarias. También hay aditivos que se pueden agregar al material para restaurar algunas de las propiedades originales
      Saludos

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  23. hola mariano, requiero adquirir resina poliester liquida para sublimacion para productos promocionales en la ciudad de mexico, podria informarme donde la consigo. saludos jaime torres

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    1. Podés fijarte en la siguiente página…
      https://www.avanceytec.com.mx/productos/sublimacion/resina-liquida-para-sublimacion-sublimarts/
      Saludos

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  24. Hola Mariano,muy buena tu informacion.Quisiera saber si el PBT se puede mesclar con PP y en caso de poderse en que porcentaje.

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    1. Hola. No son compatibles, resultando la mezcla en pobres propiedades mecánicas. Se podría utilizar un compatibilizante como copolímeros de anhídrido maleico para mejorar la interacción de ambos polímeros. Las proporciones dependerá de las propiedades buscadas en la mezcla
      Saludos

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  25. Hola, el pbt en el proceso de inyección, a que temperatura tienen que estar las partes del molde? Y el l pbt con fibra lo inyectó en las mismas condiciones? Saludos desde argentina

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    1. Hola. El PBT puede ser inyectado en un amplio rango de temperaturas del molde (30-130ºC). Comúnmente para PBT sin refuerzo menor a 65ºC para producir con tiempos de ciclo corto, y con refuerzo mayor a 65ºC. Una mayor temperatura del molde genera un mejor acabado superficial, flujo y estabilidad dimensional. Igualmente contactá al proveedor de tu resina para más información sobre el grado de PBT que estás utilizando y las condiciones óptimas de procesamiento

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  26. Estimado señor

    ¡Buen día!

    Estos son Andy y Burberry de Wuxi Xingsheng New Material Technology Co., Ltd. He leído su información del sitio web, sabiendo que se trata del proyecto PBT.

    Somos un fabricante líder de PBT en China, con dos unidades de producción de polímeros PBT con una capacidad de producción anual de 200,000.00 toneladas, incluyendo 180,000.00 toneladas de chips PBT y 20,000.00 toneladas de PTEE.
    Además, también poseemos diez líneas de producción de filamentos que tienen un total de 504 posiciones de hilatura, dos líneas de producción de fibra corta y 20 últimas máquinas de texturizado de trefilado alemán BARMAG.

    Gracias a la gran capacidad, tenemos una gama completa de productos con una calidad muy estable, que incluye:

    1.PBT Resina (de IV 0.75 a IV 1.2)
    2.PBT POY
    3.PBT FDY
    4.PBT DTY
    5.PBT fibra cortada
    6.Hilo hilado núcleo PBT
    7.Hilo de línea de hielo PBT

    Estaremos muy contentos si está interesado en nuestros productos y le damos la bienvenida a todas sus consultas y presupuestos, adjunto le envío nuestra lista de productos y presentación empresarial para su referencia.

    Esperando sus amables noticias sinceramente!

    B.R.


    无锡市兴盛新材料科技有限公司

    Name:Burberry
    Company:Wuxi Xingsheng New Material Technology Co., Ltd
    Add: No.175 Jiaoyu Road. Heqiao Town. Yixing City.Jiangsu China.
    Web:www.yx-xd.com
    Email:wxxs868@163.com
    Cell:0086 15996250809
    Whatsapp/Wechat:008615996250809
    Skype:burberry1818

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    1. Hola andy!
      Tengo material post industrial de cerdas de cepillo de dientes en varios colores.

      Son 100 toneladas.
      Por si te interesan.
      Muchas gracias.
      Alfonso

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  27. Buen día me podrían decir que contracción tiene el PBT con 30% de fibra para inyección de plástico ? Gracias

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    1. https://omnexus.specialchem.com/polymer-properties/properties/shrinkage
      Saludos

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  28. Respuestas
    1. Hola Martin. Es PBT sin carga
      https://www.sabic.com/en/products/polymers/polybutylene-terephthalate-pbt/valox-resin

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  29. Hola Mariano, soy Alessandro desde argentina, tengo que reparar unas fisuras por donde se filtra agua de la bandeja de desagote del techo de un audi a3, evidentemente le hicieron fuerza y se agrieto, el material es pbt pet gf30, recomendas algun pegamento o tipo de soldadura? desde ya muchas gracias

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    1. Hola Alessandro. Se puede soldar en la medida que se tenga experiencia en la técnica. Se debe utilizar el mismo material para realizar la soldadura. Otra opción puede ser utilizar adhesivos. Te podés fijar en la página de Loctite…
      https://blog.reparacion-vehiculos.es/articulo-tecnico-reparacion-de-grieta-sobre-plastico-con-adhesivo-bicomponente

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  30. Excelente artículo, Don Mariano. Me gustaría preguntarvcómo se puede saber la calidad del PBT que se usa para hacer las teclas premiun de los teclados de ordenador. Hay muchas marcas chinas que fabrican estos keycaps pero nadie sabe cómo calibrar su calidad más que fijándose en el grosor de las paredes de la cápsula o el tacto subjetivo. Conoces maneras de comprobar qué PBT es mejor que otro? Saludos

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    1. Hola. Para caracterizar inequívocamente un determinado plástico se deberían realizar una serie de ensayos complejos. Se puede recurrir a ensayos morfológicos mediante microscopia TEM o de peso molecular mediante viscosimetría. También se pueden conocer las propiedades mecánicas de un determinado plástico mediante ensayos normalizados de tracción, impacto, abrasión o compresión. Las propiedades térmicas se pueden conocer mediante calorimetría diferencia de barrido DSC. Asimismo, se podría realizar un análisis mecánico dinámico DMA. Para todos estos ensayos se requiere de equipamiento específico y conocimientos técnicos para realizarlos e interpretar los resultados.

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  31. Interesante. ¿Y conoces algún/os laboratorio/s que pueda/n realizar estas pruebas o al menos la mayoría de ellas?

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  32. Hola cómo están ? , Alguien sabe si este mismo material se usa para inyectar tazas , llaveros y otros insumos plásticos que se utilizan para sublimación ?? O que material sería en todo caso gracias

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    1. Hola Melly. Se podría emplear PBT para fabricar tazas sublimables. También se podría emplear otro material y realizar un recubrimiento poliéster para que sea sublimable

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