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Harzdaten
PBT

Tereftalato de Polibutileno

PBT·Polyester·Teilkristallin

PBT (Polybutylenterephthalat) ist der technische Thermoplast, der leise zum weltweit wichtigsten Material #1 für automobile Elektrosteckverbinder wurde. Wenn Sie die Motorhaube eines modernen Autos öffnen, sind die meisten schwarzen Stecker (Sensoren, ECU, Beleuchtung, Kraftstoffsystem) aus PBT mit 30% Glasfaser (PBT-GF30). Warum? Hohe mechanische Festigkeit, hervorragende Maßhaltigkeit unter Feuchtigkeits- und Temperaturschwankungen (wo PA6-GF 0,6% bewegt, bewegt PBT-GF kaum 0,05%), stabile dielektrische Eigenschaften, verfügbare V0-Flammschutztypen und sehr schnelle Kristallisation, die kurze Zykluszeiten in der Hochvolumenproduktion ermöglicht.

Sie kennen ihn auch unter seinen Markennamen: Valox (SABIC), Ultradur (BASF), Crastin (DuPont/Distrupol), Pocan (Lanxess). Hier haben wir die Referenzbereiche aus dem PDS zusammengestellt, plus die Fragen, die in der Fertigung immer wieder auftauchen: PBT vs PET (obwohl beide aus derselben Polyesterfamilie stammen, sind sie unterschiedlich), obligatorische Trocknung, Hydrolyse bei hoher Temperatur + Feuchtigkeit, GF-Typen, HR- (Hydrolysis Resistant) und FR- (Flame Retardant) Typen und wann PBT vs PA6-GF für Stecker sinnvoll ist.

Teile deine Erfahrung in den Kommentaren — die Bereiche variieren je nach Hersteller und Typ, und die kollektive Diskussion ist das, was uns in der Werkstatt aus der Klemme hilft.

Die in diesen Datentabellen angegebenen Bereiche wurden vom MVPS-Team aus verschiedenen Parameterblättern und der Fachliteratur zusammengestellt und integrieren die unteren und oberen Grenzwerte für jeden Materialtyp.

Diese Informationen müssen bei der Entwicklung von Spritzgießprozessen sorgfältig geprüft werden. Die endgültigen Bereiche und Verarbeitungstoleranzen liegen in der Verantwortung des zuständigen Ingenieurs.

Diese Bereiche werden nicht zur Festlegung spezifischer Prozesstoleranzen empfohlen. MVPS empfiehlt stets, das Datenblatt des Herstellers anzufordern und zu konsultieren.

Allgemeine Eigenschaften

Chemische StrukturTeilkristallin
Spezifisches Gewicht (Dichte)1,34:1
L/D-Verhältnis18 – 24
Verdichtungsverhältnis2,5 – 3
Tonnage-Faktor4,63 – 6,18kN/cm²
Temperaturleitfähigkeit0,1206mm²/s
Max. Scherrate50.0001/s
Schwindung0,5 – 2%
Mahlgut20%
Wärmeformbeständigkeit (HDT) @ 1,82 MPa121°C
Glasübergang (Tg) @ 10°C/min48°C
Vicat-Erweichung @ 50N65°C

Trocknung

Trocknungstemperatur121 – 138°C
Trocknungszeit3 – 5h
Empfohlene Restfeuchte0,05%
Empfohlener TrocknertypTrockenmittel
Taupunkt-40°C

Temperaturen

Massetemperatur (Melt)229 – 271°C
Düse243 – 266°C
Vorne241 – 266°C
Mitte235 – 254°C
Hinten229 – 249°C
Entformung57 – 91°C
Werkzeug (Kühlung)41 – 79°C
Einzugszone35 – 79°C

Verarbeitung

Staudruck3,4 – 6,9bar
Schneckendrehzahl50 – 80RPM
EinspritzgeschwindigkeitHoch
Zylinderauslastung25 – 75%
Einspritzdruck1.500 – 2.500Pbar
Nachdruck375 – 2.000Pbar
Restmassepolster6,4 – 12,7mm

Werkzeug

Angusskanal-Durchmesser4,06 – 7,11mm
Anschnitt-Durchmesser0,76 – 2,03mm
Anschnittfläche0,46 – 3,24mm²
Wandstärke0,08 – 4,06mm

Entlüftung

Tiefe (Vent Depth)0,0406 – 0,2032mm
Steg (Vent Land)0,508 – 1,02mm
Breite (Vent / Clearance)3,05 – 7,62mm
Entlastung (Relief Channel)0,127 – 0,254mm

Häufig gestellte Fragen

PBT (Polybutylenterephthalat) ist ein teilkristalliner technischer Thermoplast aus der Familie der aromatischen Polyester. Es wird durch Polykondensation von 1,4-Butandiol (BDO) + Terephthalsäure oder Dimethylterephthalat synthetisiert. Seine lineare Kette mit aromatischen Ringen liefert Steifigkeit + thermische Stabilität, und das Butylensegment (4 Kohlenstoffe) verleiht Kettenflexibilität, die eine sehr schnelle Kristallisation während des Spritzgießens ermöglicht. Dichte ~1,31 g/cm³ (1,53 mit 30% GF). Schmelzpunkt ~225°C, HDT 60°C unverstärkt, 200°C+ mit GF30.
Nein. Gleiche Familie (beide Polyethylen/Butylenterephthalat), aber Schlüsselunterschied: Kristallisationsgeschwindigkeit. PBT kristallisiert schnell (Sekunden) → ideal für Spritzguss. PET kristallisiert ohne Nukleierungsmittel langsam → reines PET bleibt beim schnellen Spritzgießen amorph (das von Flaschen) und kristallisiert nur unter anhaltender Hitze. Praktisches Ergebnis: PBT dominiert den technischen Spritzguss (Stecker, Gehäuse). PET dominiert die Extrusion von Flaschen/Folien/Textilfasern. PET-G (modifiziert) wird im transparenten Thermoformen verwendet. Für vergleichbare Spritzgusstypen: PET benötigt Nukleantien/GF, um gleich schnell zu kristallisieren — ein PET-GF30 kann mit PBT-GF30 zu ähnlichen Kosten konkurrieren, aber mit höherem HDT.
PBT ist hygroskopisch (0,08–0,5% Aufnahme im Gleichgewicht) und empfindlich gegenüber Hydrolyse bei Spritztemperatur (240–270°C). Feuchtigkeit >0,03% reagiert mit der Polymerkette → hydrolytischer Kettenabbau → 20–40% Schlagverlust, Silver Streaks, spröde Teile. Verbindliche Bedingungen: Trockenmittel bei 120°C für 3–4 h (Neuware) oder 4–6 h (Mahlgut), Taupunkt ≤–20°C, Ziel ≤0,03% Feuchtigkeit. Für PBT-GF-Typen ist die Trocknung bei 130°C in der industriellen Produktion üblich.
30% Glasfaserbeladung (typisch für PBT). Ergebnisse: Zugfestigkeit 145–230 MPa (vs 50–60 MPa bei unverstärktem PBT), Modul 10.000 MPa, HDT 205°C (vs 60°C unverstärkt), geringe Schwindung 0,4–0,6% (vs 1,5–2,5% unverstärkt), niedriger CTE (wichtig für Stecker, die thermische Zyklen sehen), CTI (Comparative Tracking Index) 350V — grundlegend für elektrische Zertifizierung. Schlüsselpunkt: anders als PA6-GF behält PBT-GF seine Maße bei wechselnder Feuchtigkeit bei — ein Stecker, der in einen Motorsensor voller Öl/Wasser/zyklischer Temperatur geht, braucht das. Kombiniert mit HR- (Hydrolysis Resistant) und FR- (Flame Retardant V0) Typen dominiert es Anwendungen unter der Motorhaube.
PBT-GF gewinnt bei: Maßhaltigkeit unter Feuchtigkeit (Schlüssel für IP67-versiegelte Stecker), niedrigem Kriechen, besserer Verarbeitbarkeit durch schnellen Zyklus, besserer Chemikalienbeständigkeit gegen Kraftstoffe/Öle, höherem CTI (elektrisch sicherer). PA6-GF gewinnt bei: überlegener Zähigkeit und Schlagzähigkeit (PBT ist etwas spröde), höherer Dauergebrauchstemperatur (105–110°C vs 95°C bei Standard-PBT), besserer Ermüdungsbeständigkeit, Kosten (~15–25% billiger). Faustregel: versiegelte Stecker, unter der Motorhaube, Hochspannung → PBT-GF. Mechanische Halterungen, Strukturgehäuse unter Schlag → PA6-GF. Unterhaltungselektronik-Gehäuse → PBT-GF (bessere Ästhetik und Maßhaltigkeit).
Das PDS gibt 38–79°C unverstärkt, 80–120°C für PBT-GF an. Die Werkzeugtemperatur ist für PBT entscheidend, weil sie die endgültige Kristallinität steuert. Kalt (38–55°C) = amorphe/teilkristalline Teile, die im Lager nachkristallisieren (= instabile Maße). Heiß (70–90°C unverstärkt, 90–110°C mit GF) = vollständige Kristallisation im Werkzeug, endgültige Maße, bessere Steifigkeit/HDT. Für elektrische Stecker: immer 90–110°C. Für unkritische Teile: 60–80°C. Gute Nachricht: PBT gehört zu den Harzen, die am wenigsten von fortschrittlicher Werkzeugkühlung profitieren, weil es so schnell kristallisiert, dass das Prozessfenster sehr breit ist.
Nicht standardmäßig — reines PBT vergilbt und verliert in wenigen Monaten Zähigkeit unter UV. Für den Außeneinsatz benötigen Sie Typen mit UV-Stabilisatoren (typischerweise HALS + Ruß). Automotive-Außentypen (Spiegel, Griffe, Kühlergrills) haben spezielle Formulierungen mit UV + thermischer Stabilisierung. Für Stecker unter der Motorhaube (die Hitze, aber kein direktes UV sehen) reichen HR-Typen (Hydrolysis Resistant). Für exponierte Außenstecker (Rücklichter, Dachantennen, vordere ADAS-Sensoren) → immer UV-stabilisierter Typ, typischerweise mit Ruß.
HR (Hydrolysis Resistant): Standard-PBT kann unter heißem Wasser + anhaltender Temperatur abgebaut werden (z. B. Stecker im Kühlsystem). HR-Typen (Lanxess Pocan HR, DuPont Crastin HR) haben Additive, die die Lebensdauer von 1000 h auf 3000–5000 h bei 85°C/85% rF verlängern. Kritisch für Automotive unter der Motorhaube. FR (Flame Retardant) V0: fügen Retarder hinzu (typischerweise bromhaltig oder organisches Phosphor) für UL94 V0 Klassifizierung. Erforderlich für Hochspannungsstecker, EV-Batteriegehäuse, Haushaltsgeräte. Moderne sind aufgrund europäischer Regulierung halogenfrei. PBT-GF30-FR-V0-HR ist der heilige Gral für elektrische Automotive.
Das PDS gibt 30% als empfohlenes Maximum an. Jeder Zyklus baut das Molekulargewicht leicht ab und erhöht die Hydrolyseempfindlichkeit. Für kritische Teile (zertifizierte Stecker, Teile mit gesetzlicher Haftung) → viele OEMs verbieten Mahlgut oder begrenzen auf 10%. Wichtig: PBT-Mahlgut benötigt aggressiveres Trocknen (4–6 h bei 120–130°C) als Neuware — es absorbierte Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft zwischen den Operationen, und mit feuchtem Material bei PBT zu starten, ist eine Garantie für ein sprödes Teil. Geschlossene Beutelhaltung von PBT-Mahlgut mit Trockenmittel bis zum Verbrauch ist Industriestandard.
POM gewinnt bei: noch besserer Maßhaltigkeit (POM <0,25% Aufnahme vs PBT 0,08–0,5%), niedrigerem Reibungskoeffizienten, besserer Verschleißfestigkeit, besserer Steifigkeit bei unverstärkten Teilen. PBT gewinnt bei: höherer Temperaturbeständigkeit mit GF, besser für Teile mit elektrischem Detail (hoher CTI), besser lackier- und klebbar, kein Formaldehydrisiko. Faustregel: für Zahnräder und Buchsen in mechanischer Massenproduktion → POM. Für Teile mit elektrischer + mechanischer Funktion (Gehäuse mit Kontakten, Stecker mit Clip) → PBT-GF. Für Teile, die lackiert werden müssen (Griffe, Außenteile) → lackiertes PBT vs POM, das schwer zu lackieren/kleben ist.

Quellen

Diskussion (0)