PC/PBT

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PC/PBT Policarbonato/ Tereftalato de polibutileno mezcla - alloy

XBLEND T

Las mezclas de PC/PBT son una combinación de un material amorfo (PC) y semicristalino (PBT). La excelente tenacidad y estabilidad dimensional del PC se combinan con las buenas propiedades de fluidez en fusión y la resistencia química del PBT. Una mezcla de policarbonato (PC) y poli (tereftalato de butileno) (PBT) se usa ampliamente para piezas de automóviles moldeadas. La PC es resistente y estable hasta 300°C y PBT tiene una resistencia a los disolventes relativamente buena. Una aleación formada con esos dos polímeros produce un material con buena resistencia química y buena resistencia al calor y al impacto. En este trabajo, una mezcla de PC/PBT, con y sin pigmento, fue envejecida por métodos naturales y acelerados. Para la mejora de la tenacidad, especialmente a bajas temperaturas, las mezclas comerciales de PC/PBT contienen cauchos de tipo cubierta de núcleo con un núcleo de butadieno/estireno y una cubierta de metacrilato de metilo (caucho MBS). Estos cauchos suelen distribuirse exclusivamente en la fase PC. En la bibliografía se pueden encontrar diferentes resultados para el comportamiento de fase de las mezclas de PC/PBT. Dependiendo de la fuente de los materiales utilizados y las condiciones de mezcla, las mezclas de PC/PBT se consideran parcialmente miscibles o inmiscibles. Dado que el PBT normalmente contiene trazas de catalizadores metálicos del proceso de policondensación, las reacciones de transesterificación entre los dos polímeros conducen a la formación de poliéstercarbonatos (Devaux et al. 1982), que actúan como compatibilizadores. Por esta razón, las mezclas de PC/PBT también pueden considerarse aleaciones de polímeros. Posteriormente, un problema importante para la composición y procesamiento de mezclas de PC/PBT/MBS es el control de la reacción de transesterificación. Sin un control riguroso, esta reacción prosigue en la masa fundida hasta que se forman copoliéstercarbonatos completamente amorfos. Estos copoliéstercarbonatos son bastante duros pero sufren una temperatura de distorsión térmica muy baja. El control de la reacción de transesterificación se puede realizar mediante la adición de compuestos de fósforo (fosfatos, fosfitos o fosfonatos), que desactivan los compuestos metálicos en un grado apropiado, permitiendo la combinación y procesamiento de aleaciones PC/PBT/MBS. La mayoría de los productos comerciales tienen una morfología bi-continua, que en este sistema es esencial para una combinación óptima de estabilidad dimensional, tenacidad al impacto a baja temperatura y resistencia química. Estas propiedades también son importantes para las principales aplicaciones de las mezclas PC/PBT/MBS en la industria automotriz, donde este material se usa ampliamente para piezas exteriores grandes como guardabarros, paneles de carrocería y spoilers. Otros campos de aplicación son las piezas grandes moldeadas por inyección para maquinaria y electrodomésticos.

Nombres - Símbolo

PC/PBT
PBT/PC
PC-PBT
PBT-PC
PC número de registro CAS 25971-63-5
PBT número de registro CAS 26062-94-2

Propriedades PC/PBT

Alta resistencia a los impactos incluso a temperaturas bajas
Alta resistencia
Alta rigidez
Facilidad de procesado
Baja contracción total y alta precisión dimensional
Se puede pintar
Alto brillo
Cromables

Gama de productos PC/PBT

Densidad superior a la del agua, aspecto físico opaco en tanto que suestructura esta integrada por dos fases: por un lado el PC/PBT de naturaleza cristalina, proporciona estabilidad dimensional a elevadas temperaturas, además de resistencia mecánica. Y por otro lado el PC que se presenta de manera amorfa, confiriendo tenacidad a la mezcla.

El papel de los compatibilizadores en las propiedades de la aleación de PC / PBT

Con el aumento de la temperatura, se mejora la compatibilidad de los componentes. La temperatura de solubilidad crítica superior (UCST) varía en función del peso molecular de los componentes de 220 a 300°C.
La introducción de PBT en PC conduce a la aparición de partículas dispersas, cuyo tamaño depende de la composición del sistema.
En blends que contienen 10–40% en peso de PBT, las fases se forman de manera insuficientemente distinta, y cada partícula tiene alrededor de sí misma una zona de estructura química diferente conectada, probablemente, con la reacción de transesterificación.
Con un contenido de PBT de 60% en peso o más, aparece una estructura que es característica de los sistemas dispersos y con la cual se distribuye una fase de PC dispersa en la matriz.
Las propiedades mecánicas de las mezclas de PC/PBT con el cambio en la temperatura y el tiempo de mezcla dependen de la composición, ya que el PBT es más propenso que la PC a la degradación térmica.
El aumento del contenido de PBT en las mezclas conduce a un aumento en el alargamiento de rotura en comparación con PC puro.
Las mezclas se caracterizan por un mayor nivel de resistencia al impacto comparado no solo con PC sino también con PBT.
El aumento en el tiempo de mezcla y la temperatura lleva a un fortalecimiento de la dependencia de las propiedades mecánicas de la composición, especialmente en la región rica en PBT.
Ell aumento del tiempo de calentamiento en fase de inyeccion , tiene un efecto adverso sobre las propiedades de la mezcla en muestras moldeadas por inyección con una línea de soldadura. Por lo tanto, la necesidad de inhibición de la transesterificación en mezclas de PC / PBT es obvia.
La inhibición del proceso de transesterificación se observa cuando se introducen varios additivos. El efecto inhibidor de los additivos está relacionado con el bloqueo de residuos de catalizadores de organotitanio por la formación de sales insolubles. Además, algunos compuestos organofosforados (por ejemplo, fosfito de trifenilo) pueden actuar como un extensor de cadena para PBT, que tiene una influencia positiva sobre las propiedades del polímero. Para lograr esto efecto inhibidor, se usa u compuestos, que se introduje durante la mezcla de PBT y PC en una masa fundida.

Propiedades Físico-Mecánicas PC/PBT

Las características del policarbonato son bastante similares a las del polimetilmetacrilato (PMMA; acrílico), excelente tenacidad, estabilidad térmica y una muy buena estabilidad dimensional hacen del policarbonato uno de los termoplásticos de ingeniería más utilizados en aplicaciones que exigen propiedades de alto rendimiento. Este termoplástico amorfo es muy transparente a la luz visible (tiene la calificación más alta entre los termoplásticos transparentes y rígidos) y tiene mejores características de transmisión de luz que muchos tipos de vidrio. Una aleación formada con esos dos polímeros produce un material con buena resistencia química y buena resistencia al calor y al impacto. El PC aporta resistencia al impacto, rigidez y calor, mientras que el PBT aporta resistencia química. Un gran número de aplicaciones de uso final, es decir, grados especiales que brindan propiedades o características de procesamiento específicas (resistencia a la intemperie, resistencia a la abrasión/rayado, retardo de calor / llama, estabilidad UV y disipación estática) para policarbonato son posibles mediante la adaptación de grados con propiedades moleculares específicas y aditivos durante su fabricación. PC-PBT es una mezcla de PC y PBT, generalmente en forma de gránulos después de la mezcla del material. PC-PBT es una mezcla de PC y PBT, generalmente en forma de gránulos después de la mezcla del material. Si solo hay dos tipos de mezcla simple, inyección directa, el efecto es pobre, habrá estratificación.

Esta mezcla mecánica, también llamada aleación, alloy o blend, se distingue de las demás por resistir al impacto a bajas temperaturas y soportar el ataque de algunos agentes químicos como la gasolina. El PC imparte la resistencia al impacto y procesabilidad, mientras que el PBT proporciona resistencia química y a la ruptura por tensión , buena resistencia a sustancias químicas, alta resistencia a impactos incluso a bajas temperaturas, termo-resistencia y excelentes características estéticas y de flujo. Las aleaciones PC/PBT ofrecen un rendimiento excepcional en aplicaciones que están expuestas a condiciones hostiles, o que requieren un alto grado de dureza.

Propiedades Térmicas PC/PBT

Se pueden agregar retardantes a la flama en la aleación lo que permite uso y aplicaciones que requieran de ésta característica. Térmicamente las piezas pueden soportar como temperatura máxima de uso continuo 115°C y un HDT de 108°C. Rendimiento térmico suficiente para el secado de la pintura hasta 130 y 176ºC.

Propiedades Eléctricas PC/PBT

La aleación es básicamente aislante a la corriente eléctrica.

Propiedades Òpticas PC/PBT

PC/PBT ahorra en gastos de pintura, al tiempo que ofrece una buena calidad de la superficie y el brillo en la sombra.La exposición prolongada al sol produce una capa delgada quebradiza, causando un cambio de color y reduciendo el brillo de la superficie y la resistencia a la flexión. La pigmentación en negro provee mayor resistencia a la intemperie

Propiedades Químicas PC/PBT

La estructura química de esta aleación resiste la acción de los compuestos saturados, aceites, grasas y ácidos diluidos a condiciones ambientales, pero las bases fuertes como la sosa, amoniaco y las aminas afectan al material debido al carbonato que tiene.

Procesabilidad PC/PBT

PC/PBT puede ser fácilmente moldeado por medio de inyección,extrusion o moldeo o utilizando el sistema de rotación.

Compound PC/PBT

PC y PBT mezclas dispositivo seleccionable extrusora de doble tornillos .El método de fabricación tiene una gran influencia en la morfología del PC / PBT.

Aplicaciones PC/PBT

Carcasas para herramientas, como taladros, conectores y aplicaciones de tipo eléctrico. La resistencia química, además de la baja absorción de la humedad son cualidades apreciables para cascos de motociclista y algunos vehículos acuáticos. PC/PBT es eficaz donde está necesaria la resistencia al impacto y química, y donde está necesario el impacto a baja temperatura, requiriendo un modo de fallo dúctil (roturas que no rompen). Los usos tales como topes y moldeados del cuerpo en los automóviles así como el equipo del césped y del jardín, donde la dureza y la resistencia a tensionar al agrietarse de los combustibles y lubricantes se requiere son buenas aplicaciones para PC/PBT. Las piezas hechas con PC/PBT son generalmente secciones gruesas, pues la materia no fluye bastante bien para el diseño fino de la pared. La contracción varía dependiendo en el contenido relativo del PBT, y por lo tanto la herramienta puede ser única para esta materia, es decir, no es fácil substituirlo por otros polímeros. Las mezclas con PC ofrecen una mayor resistencia al impacto y están encontrando mercados sustanciales en parachoques en competencia con PP / EPDM (+ 10% de relleno); La ventaja es la buena capacidad de pintura y los ciclos de moldeo más cortos que compensan el mayor precio del polímero. También muestran cierto potencial para los paneles del cuerpo.

PBT/PC Blend			Weather resistance	High impact	Weather resistance	Weather resistance	High impact blow mould	UV resistance	High flowability
Physical Properties	UNIT	Method
Specific Gravity	–	ASTM D792	1.21	1.22	1.22	1.27	1.22	1.22	1.22
Mould Shrinkage 3.2mm	%	ASTM D955	0.7~0.8	0.7~1.0	0.7~1.0	0.7~1.0	0.7~1.0	0.7~1.0	0.7~1.0
Water Absorption	%	ASTM D570	0.09	0.09	0.08	0.08	0.09	0.09	0.08
Mechanical Properties
Tensile Strength	psi (MPa)	ASTM D638	8,100 (56)	6,800 (47)	8,700 (60)	8,500 (59)	6,960 (48)	6,800 (47)	6,800 (47)
Elongation @ break	%	ASTM D638	>100	>100	>100	60	>100	>100	>100
Flexural Strength	psi (MPa)	ASTM D790	11,400 (78)	11,100 (77)	11,400 (78)	12,800 (88)	11,200 (77)	10,400 (72)	10,400 (72)
Flexural Modulus	10³•psi (MPa)	ASTM D790	300 (2,060)	285 (1,960)	285 (1,960)	348 (2,400)	284 (1,961)	270 (1,860)	270 (1,860)
Izod Impact notched	ft•lb/in (J/m)	ASTM D256	N.B.	N.B.	9.2 (490)	12.9 (685)	N.B.	N.B.	12 (640)
Izod Impact unnotched	ft•lb/in (J/m)	ASTM D256	N.B.	N.B.	–	–	N.B.	N.B.	–
Rockwell Hardness	M®	ASTM D786	-112	-109	-110	–	-110	-109	-109
Thermal Properties
HDT, 18.6kg/cm² (1.82MPa)	ºC (ºF)	ASTM D648	100 (212)	95 (203)	95 (203)	98 (208)	95 (203)	94 (201)	91 (196)
HDT, 4.6kg/cm² (0.45MPa)	ºC (ºF)	ASTM D648	115 (240)	110 (230)	110 (230)	110 (230)	110 (230)	110 (230)	110 (230)
CLTE	mm/mm/ºC	ASTM D696	9.2 x 10^-5	9.5 x 10^-5	9.0 x 10^-5	9.0 x 10^-5	9.2 x 10^-5	9.5 x 10^-5	9.0 x 10^-5
Flammability property
UL 94 Rating (@ thick- ness)	Class	UL 94	(HB)	(HB)	(HB)	V-0 5VA@3mm	(HB)	(HB)	(HB)