PBT樹脂とは？ガラス繊維強化・難燃・耐加水分解・PBT/PET系の違いと、融点・耐熱・UL94・乾燥の選び方

この記事の答え

PBT樹脂は、テレフタル酸と1,4ブタンジオールから作る結晶性のポリエステルで、電気をよく絶縁し、水を吸いにくいのが特長です。売られる形は、標準のガラス繊維強化、難燃、耐加水分解・低そり・高流動などの機能付き、PETと合わせたPBT/PET系の4つです。選ぶときは「難燃がいるか」「湿った熱にさらすか」「反りをどこまで抑えるか」の3つを先に決めます。

PBT樹脂とは

PBTは、主鎖にエステル結合をもつ直鎖状の熱可塑性飽和ポリエステルで、PET樹脂と同じ仲間です（ダイセル）。融点は東レのトレコンで224℃と高く、吸水性は熱可塑性樹脂で最も小さいものの一つです（東レ）。電気をよく絶縁し、薬品や油にも強いので、車のコネクタ、スイッチやコンデンサのケースなどの電子部品、家電の部品に使います。ポリブチレンテレフタレートとも呼びます。

比較ページには、日本の会社が自社で作るか自社グループの製品として売るPBT樹脂の成形材料を、グレードの単位で載せています。フィルム・繊維・成形品、商社が売る製品は載せていません。

4つの種類

標準のガラス繊維強化は、いちばん広く使う形です。例は東レのトレコン 1101G-30と、ダイセルのジュラネックス 3300、三菱ケミカルのノバデュラン 5010G30です
難燃は、難燃剤を入れてUL94のV-0などを取った形です。例はノバデュランの5010GN6-30M8Xと、ジュラネックスのGFR330です
機能付きは、耐加水分解・低そり・高流動などを足した形です。例は東レの7151G-X04と、BASFのウルトラデュアー B 4300 G6 High Speed、東洋紡エムシーのバイロペット EMC-730Lです
PBT/PET系は、PBTにPETを合わせた形です。例はバイロペットのEMC-430X-8で、GF30%強化の良外観の品番です

融点と耐熱

融点は、トレコンとノバデュランで224℃、ウルトラデュアーで223℃です
荷重たわみ温度は、1101G-30が1.82MPaで212℃と、融点に近い値です（東レ）
ノバデュランの5010G30は、1.80MPaで200℃を超えます
東レは、1101G-30の絶縁耐力の耐熱温度をUL登録で140℃と案内しています
ガラス繊維を入れると強くなるかわりに、破断伸びは3〜5%に下がります（東レ）

難燃性（UL94）

難燃のV-0は、難燃剤を入れた品番で取ります
5010GN6-30M8Xは0.3mmの薄さでV-0、黒なら0.25mmでV-0です（三菱ケミカル）
標準のGF30%の5010G30と、ウルトラデュアーのB 4300 G6 High SpeedはHBです
BASFの難燃のB 4406は、未強化かガラス繊維10〜30%の品番があります

加水分解と耐薬品性

PBTは分子にエステル結合をもつので、熱水に長く浸けると加水分解で強さが落ちます（東レ）
60℃程度の温水なら、長時間の使用にも耐えます（東レ）
湿った熱にさらすエンジンルームの部品には、耐加水分解の品番を使います
無機薬品では、濃硫酸・濃塩酸・強アルカリ以外に耐えます。ガソリンやエンジンオイルにも耐えます（東レ）

PETとの違い

どちらもテレフタル酸から作るポリエステルで、PBTは1,4ブタンジオールを使います（ダイセル）
PBTは結晶化がPETよりはるかに速く、低い金型温度でも成形できます（東レ）
東洋紡エムシーは、PBT系とPBT/PET系を分けて品番をそろえています

成形前の乾燥と成形条件

東レは、熱風乾燥機で120〜130℃・3〜5時間の予備乾燥を求めています。150℃以上ではペレットの色が変わります
東洋紡エムシーは、ペレットの水分率を0.025%以下にするよう求めています
樹脂温度は、トレコンで230〜260℃です。280℃を超えると熱分解で成形品がもろくなります（東レ）
金型温度は、PBT系とPBT/PET系で標準50〜70℃、外観を重視するなら80〜100℃です（東洋紡エムシー）
再生材は、スプルー・ランナーなどの成形不良品に限って使います（東レ）