El PBT es un poliéster de ingeniería que es más rígido, más resistente y más resistente a los combustibles y aceites que el polipropileno, mientras que el polipropileno es el material más ligero y barato y el mejor para los álcalis, el agua caliente y las bisagras vivas. El PBT es la elección habitual para conectores y otras piezas eléctricas que deben superar las pruebas de llama en paredes delgadas; el PP puro no necesita secado antes del moldeo y, en sus grados de copolímero de impacto, es el más resistente de los dos.
El PBT sin carga y el homopolímero de PP se deforman a aproximadamente la misma temperatura bajo una carga de 1,80 MPa y tienen una resistencia al impacto con entalla similar. La ventaja térmica del PBT se manifiesta bajo carga ligera, en la masa fundida y en los grados con fibra de vidrio.
Qué es el PBT
El PBT, tereftalato de polibutileno, es un poliéster termoplástico semicristalino fabricado a partir de 1,4-butanodiol y ácido tereftálico o su éster dimetílico. Su equivalente más cercano es el PET, de la misma familia de poliésteres.
El PBT se vende sin carga y con fibra de vidrio, como en el PBT-GF30. La comparación siguiente utiliza PBT sin carga.
Qué es el polipropileno
Polypropylene es la poliolefina fabricada mediante la polimerización de propileno. En las piezas en las que compite con el PBT, se utiliza como moldeo por inyección homopolímero o copolímero de impacto, o como compuesto con fibra de vidrio.
La fluidez del PP se indica como índice de fluidez en masa fundida a 230 °C y 2,16 kg, en g/10 min. Las hojas de datos del PBT dan un índice de fluidez en volumen a 250 °C y 2,16 kg, en cm³/10 min, por lo que un MFR de PP y un MVR de PBT son cantidades diferentes a temperaturas diferentes y no se pueden comparar, incluso cuando los números parecen cercanos.
La diferencia entre el PBT y el polipropileno
La rigidez, la densidad, la resistencia química, la hidrólisis, el procesamiento y el precio separan claramente a los dos polímeros; en cuanto al calor, el impacto y la contracción, el grado de cada uno importa tanto como el polímero. A menos que un encabezado indique lo contrario, los valores de PP a continuación son para homopolímero de moldeo por inyección, con copolímero de impacto añadido donde cambia la respuesta, y todos los valores de propiedades son valores típicos de las hojas de datos de los productores de resina.
Resistencia y rigidez
El PBT sin carga es tanto más resistente como más rígido que el PP sin carga. Su tensión de fluencia, 53–60 MPa, es de 1,4 a 1,9 veces la del homopolímero de PP de moldeo por inyección a 32–37 MPa.
El módulo de tracción según ISO 527, tal como lo publican los productores, es más alto para el PBT sin carga, más bajo para el homopolímero de PP y más bajo para el copolímero de impacto de PP.
Resistencia al calor
El PBT mantiene su forma hasta una temperatura más alta solo bajo carga ligera y cerca de su punto de fusión: en las hojas de datos de los productores, el PBT sin carga y el homopolímero de PP se deforman a aproximadamente la misma temperatura bajo 1,80 MPa, y el PBT se deforma mucho más alto bajo 0,45 MPa.
Los valores de PP a 1,80 MPa provienen de homopolímeros nucleados, y la nucleación eleva la temperatura de deflexión de un homopolímero. Con 30 % de vidrio, el PBT se deforma a 205 °C bajo la misma carga.
El PBT sin carga se funde a 223–225 °C y el homopolímero de PP a 162–165 °C, aunque los productores miden punto de fusión según normas diferentes.
Para el calor a largo plazo, un grado de PBT sin carga está clasificado con un índice de temperatura relativa UL 746B de 125–140 °C. Las hojas de datos de los productores de PP no suelen imprimir dicho índice; el límite de calor a largo plazo del PP está determinado por la oxidación y depende de cómo se estabilice el grado.
Densidad
El PBT sin carga es aproximadamente 44 % más denso que el polipropileno: 1.300–1.310 kg/m³ frente a 900–905 kg/m³, ambos según ISO 1183.
Resistencia al impacto
A temperatura ambiente, el PBT sin carga y el homopolímero de PP son aproximadamente igual de resistentes una vez entallados, y el copolímero de impacto de PP es más resistente que ambos. En los ensayos Charpy con entalla de los productores a 23 °C, los copolímeros de impacto obtienen puntuaciones muy superiores a las de los otros dos.
En frío, los copolímeros de impacto siguen dando 4–7,5 kJ/m² con entalla a −20 °C, mientras que el PBT sin carga da 3–4 kJ/m² a −30 °C. Los productores ensayan a temperaturas diferentes, por lo que los dos conjuntos de cifras son cercanos pero no una coincidencia directa. El homopolímero de PP se vuelve frágil cerca de la congelación a medida que se aproxima a su transición vítrea, por lo que no es el grado para piezas que reciben impacto en frío.
Sin entalla, el PBT no se rompe a 23 °C y absorbe 150–180 kJ/m² a −30 °C, pero una entalla lo reduce al nivel del homopolímero de PP, por lo que para una pieza de PBT con esquinas internas afiladas la cifra con entalla es la que se aplica.
Resistencia Química
Ninguno es más resistente químicamente en general: el PP resiste los álcalis y la mayoría de los ácidos no oxidantes, y el PBT resiste los combustibles, los aceites y muchos disolventes comunes.
- Álcalis acuosos: PP. Está clasificado como no afectado por 50 % de hidróxido de sodio a 20 y 60 °C. BASF afirma que su PBT no es resistente a los álcalis acuosos.
- Ácidos y oxidantes: PP, para ácidos diluidos y no oxidantes. Los oxidantes fuertes lo atacan, incluidos el ácido sulfúrico al 98 %, el ácido nítrico concentrado y la lejía de hipoclorito. El PBT tiene solo una resistencia limitada a los ácidos diluidos.
- Combustibles, aceites y disolventes: PBT. Es altamente resistente a los combustibles, el líquido de frenos, el aceite de transformador, los alcoholes, los ésteres y los hidrocarburos alifáticos, mientras que el PP absorbe disolventes aromáticos como el tolueno y el xileno, y la gasolina, más aún cuando está caliente.
- Agua y soluciones salinas a temperatura ambiente: ambos.
Agua caliente e hidrólisis
El PP es el material para el agua caliente continua y el vapor. El PBT tolera el contacto breve con agua caliente, pero el servicio caliente y húmedo a largo plazo requiere un grado estabilizado contra la hidrólisis.
En Pruebas de almacenamiento de BASF, un PBT estándar con fibra de vidrio no mostró degradación hidrolítica en agua a 60 °C pero se degradó a 85 °C y 85 % de humedad relativa. El PP se esteriliza con vapor a 121 °C como estándar y soporta ciclos rápidos de autoclave a 134 °C.
El PBT también absorbe más agua, 0.5 % en equilibrio en agua a 23 °C para grados sin carga frente a 0.03 % para un compuesto de PP sin carga.
Contracción y alabeo en moldeo
Sin carga, ambos se contraen en cantidades similares, alrededor de 1–2 %, y el alabeo es principalmente una preocupación en sus grados con fibra de vidrio.
El PBT sin carga se contrae casi igual a lo largo y a través del flujo, 1.6 % y 1.9 % para un grado según ISO 294-4. Los productores de PP dan 1–2 % para homopolímero sin carga, dependiendo del espesor de pared y las condiciones de moldeo, pero no según ISO 294-4.
El alabeo sigue la diferencia entre la contracción a lo largo y a través del flujo, y la fibra de vidrio la amplía: el PBT con 30 % de vidrio se contrae 0.3 % a lo largo del flujo y 1.1 % a través de él.
Propiedades Eléctricas
El PP es el aislante de menores pérdidas: el PP no polar tiene un factor de disipación mucho menor que el PBT, cuyo valor a 1 MHz es 0.02.
Los grados sin carga de ambos alcanzan CTI 600, la clase superior de seguimiento; las cifras de los productores muestran que la fibra de vidrio y el retardante de llama reducen el índice de seguimiento del PBT, mientras que el PP retardante de llama mantiene 600.
Los grados sin carga de ambos están clasificados HB, por lo que una pieza V-0 necesita un grado retardante de llama de cualquiera de los dos. El PBT retardante de llama alcanza V-0 a 0.4 mm, frente a 0.8 mm para el mejor PP retardante de llama comparado. Un FR en el nombre del grado no es una clasificación, por lo que la clase UL 94 debe leerse al espesor de pared de la pieza.
Fatiga y bisagras vivas
El PP soporta flexión repetida. Es el material estándar para bisagras integrales. El PBT es demasiado rígido y demasiado sensible a las entalladuras para una bisagra moldeada, por lo que las piezas de PBT que deben abrirse y cerrarse se diseñan con una bisagra de pasador en su lugar.
Resistencia al desgaste
El PBT resiste mejor el desgaste y la fricción por deslizamiento. El PP rara vez se usa en contacto deslizante sin un aditivo lubricante.
Secado y procesamiento
El PBT tiene que secarse antes del moldeo y funciona más caliente tanto en la masa fundida como en el molde, mientras que el PP puro se moldea tal como se entrega; una línea de PP necesita un secador y transporte cerrado antes de poder procesar PBT.
Los límites de humedad de los productores difieren, por lo que el límite para un grado dado proviene de su propia hoja de procesamiento:
| Resina | Secado antes del moldeo | Límite de humedad | Temperatura de fusión | Temperatura del molde |
|---|---|---|---|---|
| PBT sin carga, BASF Ultradur B 4520 | 4 h a 80–120 °C, secador de aire seco | ≤ 0,04 % | 250–275 °C | 40–70 °C |
| PBT sin carga, Celanese Celanex 2002-2 | 4 h a 121 °C | ≤ 0,02 % | 235–260 °C | 65–93 °C |
| PP puro, grados ExxonMobil | No requerida | – | 199–239 °C | 16–54 °C |
| PP con 30 % vidrio largo, Borealis Fibremod GB303HP | Aproximadamente 2 h a 80 °C | No indicado | 220–260 °C | 40–80 °C |
Costo
El PBT cuesta más tanto por kilogramo como por pieza. En enero de 2026, evaluaciones puntuales modeladas para el noroeste de Europa sitúa el PBT en unos 1.980 USD por tonelada y el PP de grado fibra en 1.130, por lo que el PBT costó 1,75 veces más por kilogramo.
Una pieza de PBT pesa 1,44 veces más que la misma pieza en PP, por lo que a esos precios su coste de material fue unas 2,5 veces mayor.
Considera esas proporciones indicativas, porque las dos evaluaciones se basan en condiciones diferentes (PBT ex-works, PP de grado fibra entregado) y los precios de los termoplásticos estándar, entre ellos el PP, se dispararon en abril de 2026. Una pieza de PP que necesita paredes más gruesas o nervios para igualar la rigidez del PBT también devuelve parte del ahorro por pieza.
Cómo elegir el correcto
Elige PP a menos que la pieza tenga que cumplir una de las condiciones siguientes que exige PBT, ya que el PP da la pieza más ligera y barata:
- Combustibles, aceites, líquido de frenos o disolventes: PBT.
- Álcalis acuosos: PP.
- Agua caliente continua o esterilización repetida con vapor: PP.
- Carga a temperatura elevada: PBT con fibra de vidrio.
- V-0 en paredes delgadas en una pieza eléctrica: PBT ignífugo.
- Contacto deslizante: PBT.
- Una bisagra viva: PP.
- Impacto bajo cero: copolímero de impacto de PP.
- Menor peso y coste de pieza: PP.
Las piezas típicas de PBT son conectores, sensores, carcasas de unidades de control y piezas de automoción como brazos de limpiaparabrisas y estructuras de faros. Las piezas típicas de Homopolímero de PP son tapones, cierres, tapas y envases de pared delgada, y el PP con fibra de vidrio se destina a soportes frontales y de módulos de puerta.
Ambos se venden con 30 % de fibra de vidrio, y en esa forma el PBT todavía se deforma a una temperatura más alta: 220 °C bajo 0,45 MPa para PBT-GF30 frente a 165 °C para un PP de fibra larga 30 %, mientras que el compuesto de PP sigue siendo más ligero con 1.120 kg/m³ frente a 1.530.
En exteriores, el PP necesita estabilizadores UV. El PBT es el menos sensible a los UV de los dos, aunque BASF recomienda material de color negro para piezas de exterior.
El PP es difícil de pintar o unir sin activación superficial como tratamiento con llama o plasma, mientras que el PBT se une tras la preparación habitual de limpieza, desengrase, rugosizado y secado.