PBT é a sigla de polibutileno tereftalato, um termoplástico de engenharia semicristalino caracterizado pelo baixo coeficiente de atrito e alta resistência.
É muito parecido com o PET (politereftalato de etileno) e, assim como ele, faz parte da família dos poliésteres.
Como o PBT é produzido?
O PBT é fabricado a partir de dois produtos químicos: os monômeros (ácido tereftálico, um diácido) e o 1,4-butanodiol (um diálcool). No lugar do ácido tereftálico, pode ser usado um éster deste ácido, o tereftalato de dimetila.
Baltus Cornelius, professor de Engenharia de Materiais da FEI (Fundação Educacional Inaciana), explica que os monômeros são combinados em uma reação chamada de policondensação.
Esta reação cria como subproduto água ou metanol, que é removido.
Catalisadores são usados para ajudar a acelerar o processo de polimerização, e as condições de reação são cuidadosamente controladas para garantir que o PBT final tenha o peso molecular e as propriedades desejadas.
Uma vez concluído o processo de polimerização, o polímero é resfriado e solidificado.
Como é transformado?
“A escolha do processo de transformação do PBT depende de vários fatores, como complexidade do produto, precisão necessária, propriedades do material e volumes de produção”, diz Baltus.
Como exemplos de transformação x produtos finais, ele cita:
Moldagem por injeção: adequado para objetos de formato complexo de pequeno a médio porte: conectores, componentes elétricos, peças automotivas (componentes de painel, alças) e bens de consumo.
Extrusão: ideal para criar formas contínuas, como tubos e perfis diversos. O PBT também pode ser extrudado em fibras para têxteis ou filamentos para aplicações de impressão 3D.
Extrusão de folhas e filmes: gera folhas finas ou filmes para embalagens, componentes eletrônicos e interiores automotivos.
Termoformagem: utilizado para criar formas complexas e de paredes finas: bandejas, recipientes para embalagens e itens descartáveis.
Moldagem por sopro: para a produção de recipientes ocos e leves: garrafas, potes e recipientes para embalar líquidos e produtos domésticos.
Moldagem por compressão: adequado para componentes maiores e de alta resistência: isoladores elétricos, peças de eletrodomésticos e componentes automotivos.
Fiação: o PBT pode ser processado em fibras para têxteis, aplicações industriais e reforço em compósitos.
Para melhorar as propriedades do PBT, vários aditivos (estabilizantes, corantes, retardadores de chama e agentes de reforço) podem ser adicionados durante o processamento.
Características do PBT
Entre suas principais características, estão:
- Rigidez;
- Boa resistência contra desgaste, deformação e impacto;
- Boa resistência a agentes químicos;
- Estabilidade dimensional;
- Baixo coeficiente de expansão térmica e de absorção de umidade;
- Boas características elétricas;
- Baixa absorção de umidade;
- Boa habilidade de adesão e soldagem.
Aplicações
Em razão destas características, o PBT é utilizado por um grande número de setores industriais. Baltus enumera os principais e suas aplicações mais comuns:
Automotiva: componentes internos e externos, como conectores, sensores, interruptores, carcaças de espelhos, alças, ventiladores, componentes do motor e componentes do sistema de ignição.
Elétrica e Eletrônica: conectores, soquetes, interruptores, isolamento e invólucros para dispositivos eletrônicos.
“Suas excelentes propriedades de isolamento elétrico, estabilidade dimensional e características retardadoras de chama são ideais para essas aplicações”, reforça o professor.
Componentes Industriais: a resistência mecânica e ao desgaste tornam o PBT ideal para a fabricação de engrenagens, rolamentos, componentes de bombas e buchas.
Bens de Consumo: pequenos eletrodomésticos, puxadores, maçanetas, botões e caixas para dispositivos eletrônicos. “O PBT é adequado para aplicações que exigem durabilidade e estética”, diz.
Reciclagem do PBT é viável?
Embora a alta durabilidade de produtos fabricados com o PBT possa influenciar no baixo índice de reciclagem, Baltus esclarece que este não é o único fator determinante.
“Geralmente, termoplásticos de engenharia, como o PBT, possuem taxas de reciclagem menores que os termoplásticos convencionais como, por exemplo, o polietileno e o polipropileno”.
Entre as razões, está o fato de que os termoplásticos de engenharia tendem a ter formulações mais complexas e presença de aditivos (retardadores de chama, reforços e outras misturas).
Assim, a necessidade de tecnologias de separação eficientes acrescenta complexidade à infraestrutura de reciclagem.
Os termoplásticos de engenharia são também frequentemente utilizados em aplicações nas quais as propriedades de desempenho são cruciais, como nas indústrias automotiva, aeroespacial e eletrônica.
“Os requisitos de desempenho, durabilidade e tolerância a condições extremas podem tornar a reciclagem mais desafiadora. Como resultado, é essencial manter as propriedades originais do material”, afirma.
Além disso, os termoplásticos de engenharia são produzidos em volumes menores do que os convencionais.
Uma vez que a economia de escala desempenha um papel fundamental no desenvolvimento de infraestruturas de reciclagem e na relação custo-benefício, o volume menor pode tornar o investimento em instalações de reciclagem adaptadas para termoplásticos de engenharia menos viáveis economicamente.
Outro fator que interfere na viabilidade econômica – e também ambiental – é que eles exigem temperaturas de processamento mais altas, o que pode aumentar os requisitos de energia para reciclagem.
“Por fim, ao contrário dos termoplásticos convencionais, que possuem códigos de reciclagem padrão, os termoplásticos de engenharia em geral não possuem padronização nos protocolos de reciclagem, o que dificulta o desenvolvimento de práticas de reciclagem eficientes e generalizadas”, conclui Baltus.
Quer saber mais detalhes sobre outros polímeros? Acompanhe a série Raio X dos Materiais do portal Mundo do Plástico.
