Artykuły - Tworzywa sztuczne

Nowości rynku tworzyw sztucznych

21.12.2016
Autor: Dominik Wójcicki
Nowości rynku tworzyw sztucznych

Prezentujemy przegląd nowości produktowych wybranych firm podczas targów K w Düsseldorfie Dominowały surowce przeznaczone do wykorzystania w przemyśle motoryzacyjnym i opakowaniowym.

Arkema

Rozwiązania surowcowe skierowane były na poprawę wydajności energii odnawialnej, oczyszczanie wody pitnej oraz redukcję emisji dwutlenku węgla. W pierwszym obszarze flagowym produktem był polifluorek winylidenu o nazwie Kynar. Wykonane z niego powłoki stanowią warstwę podłoża w procesie produkcji paneli słonecznych. Kynar przedstawiano jako materiał, dzięki któremu przez minimum 40 lat panele słoneczne zachowają odporność na oddziaływanie promieni UV oraz czynniki atmosferyczne. Drugim surowcem dla fotowoltaiki były kopolimery EVA sieciowane nadtlenkami organicznymi i stosowane do budowy detali chroniących ogniwa fotowoltaiczne.

W przypadku oczyszczania wody pitnej Arkema znów zademonstrowała zalety fluoropolimerów Kynar. W tym wypadku umożliwiają one tworzenie membran do ultrafiltracji i mikrofiltracji. Membrany z płaskich arkuszy są powszechnie stosowane w przemyśle farmaceutycznym, podczas gdy membrany kapilarne wykorzystuje się w systemach filtracji wody. Dzięki dobraniu odpowiedniego rodzaju PVDF instalacja może być czyszczona parą pod ciśnieniem, ozonowana oraz czyszczona przy użyciu wybielaczy przy minimalnym lub zerowym wpływie na trwałość membran.

Polem, na którym Arkema chce się przyczynić do redukcji emisji CO2 była natomiast motoryzacja. Tutaj firma przygotowała pierwsze na świecie ciekłe żywice termoplastyczne do wytwarzania kompozytowych części (zderzaki) wzmocnionych włóknem szklanym i/lub węglowym. Elementy z żywicy Elium cechować mają się o 30-50% niższą wagą niż elementy aluminiowe.

Arlanxeo

Firma promowała m.in. produkt Levapren PXL. To seria wstępnie usieciowanego kopolimeru etylenu i octanu winylu opracowanego z myślą o szybkim przetwarzaniu. Tego typu sypkie granulki pozwalają na zmniejszenie czasu mieszania podczas produkcji przewodów lub osłon na przewody. Zawartość octanu winylu wynosi w nich 50–80%. Standardowe gatunki Levaprenu mają znacznie mniejszą lepkość niż wiele innych kauczuków syntetycznych. Oznacza to, że np. do przetwarzania takich kauczuków etylenowo-octanowinylowych potrzebne są mniejsze ilości plastyfikatorów lub też nie potrzeba ich wcale. Warunki techniczne procesu sieciowania radiacyjnego początkowo stosowanego w produkcji omawianych kauczuków sprawiały, że materiał musiał być bardzo dobrze wymieszany, jeżeli powierzchnia z niego otrzymywana miała spełniać standardy jakościowe. Z tego względu firma opracowała alternatywną technologię sieciowania i znalazła rozwiązanie w postaci wytłaczania reaktywnego. W tym procesie polimer jest wstępnie sieciowany za pomocą bardzo niewielkich ilości nadtlenku. Gwarantuje to, że wszystkie granulki Levaprenu PXL mają tę samą gęstość usieciowania. Produktem końcowym są właśnie sypkie granulki kauczuku etylenowo-octanowinylowego.

BASF

BASF zademonstrował pojazd koncepcyjny opracowany wspólnie z Hyundai Motor Company. Na potrzeby projektu dostarczył sztywną piankę integralną Elastolit i systemy reaktywnego formowania wtryskowego (RIM) dla elementów nadwozia. W oparciu o te rozwiązania powstały błotnik i spoiler samochodu. Do budowy dna bagażnika auta wykorzystano półstrukturalne rozwiązania typu sandwich, co umożliwiło znaczne zmniejszenie ciężaru oraz pozwoliło na zapewnienie wysoce wydajnego procesu produkcji. Idealnym materiałem dla tych zastosowań okazał się Elastoflex E, czyli natryskowy poliuretan do impregnacji. Umożliwił on tworzenie lekkich i sztywnych konstrukcji typu sandwich, składających się z długiej, wzmocnionej włóknem warstwy powierzchniowej oraz warstwy papierowej o strukturze plastra miodu.

Wśród rozwiązań dla budownictwa uwagę wzbudzała melaminowa pianka Basotect umożliwiająca uzyskanie optymalnej akustyki pomieszczenia już po jego wybudowaniu. Materiał bazowy zastosowany w piance sprawia, że tworzywo jest trudnopalne i szorstkie. Może być stosowane w temperaturze do 240ºC. Ze względu na strukturę pianki o otwartych porach jest lekkie, dźwiękochłonne i elastyczne oraz posiada właściwości termoizolacyjne.

BASF pokazał także całkowicie pozbawione halogenów pigmenty do barwienia tworzyw mających kontakt z żywnością i zabawek.

 

Borealis

Firma opowiadała o projekcie budowy samochodu Opel/Vauxhall Astra, w ramach którego wykorzystano dostarczone przez nią compoundy polipropylenowe. Wykonane z polipropylenu niskiej gęstości detale o wadze 35 kg są o blisko 200 kg lżejsze niż miało to miejsce we wcześniejszych modelach pojazdu. W tym przypadku chodziło już nie tyle o zastąpienie metalu, co posiadających wyższą gęstość tworzyw konstrukcyjnych.

Borealis pokazał także nowe polietyleny do produkcji giętkich opakowań wielowarstwowych. Surowce mają wspierać możliwość recyklingu tego rodzaju opakowań. Jak przekonywał wystawca, znaczą wadą elastycznych opakowań z tworzyw sztucznych jest ich złożona struktura.

Sztywne opakowania są z reguły jednowarstwowe, zaś giętkie powstają z kilku materiałów, co sprawia, że recykling staje się w tym przypadku utrudniony i mniej atrakcyjny. Otrzymany recyklat może być wówczas wykorzystywany jedynie w produkcji wyrobów o niższej jakości. Opierając się na własnej technologii Borstar do produkcji poliolefin oraz procesie MDO (kierunek orientacji zgodny z maszyną), Borealis przedstawił więc materiał, który ma być bezproblemowy, jeśli chodzi o recykling i późniejsze tworzenie wysokojakościowych artykułów.

Clariant

Oferta firmy obejmowała dodatki, koncentraty barwiące i pigmenty podnoszące bezpieczeństwo i trwałość tworzyw. Przedstawiono m.in. Exolit OP 1400, czyli niehalogenowy środek zmniejszający palność oparty na organicznych fosfinianach i przeznaczony do poliamidów. Atrakcją był też Licocene PE 3101, czyli środek nukleujący do polistyrenu ekspandowanego.

Clariant poinformował ponadto, że stał się pierwszym na świecie producentem pigmentów chinakrydonowych na bazie kwasu bio-bursztynowego. Produkt o nazwie PV Fast przynosi jasne kolory dla zabawek, opakowań do żywności oraz wyrobów włókienniczych. Jednocześnie stosowanie kwasu bio-bursztynowego zmniejszać ma ślad węglowy o 90% w porównaniu do produktów petrochemicznych. Firma przedstawiła również serię czarnych barwników polimerowych, które za pomocą rozwiązań opartych na podczerwieni gwarantują łatwe sortowanie zabarwionych na czarno wyrobów, umożliwiając ich recykling.

Ważnym wydarzeniem na stoisku Clarianta była premiera marki AddWorks 2016, oznaczającej dodatki polimerowe dla kluczowych segmentów branży tworzyw sztucznych. W przypadku motoryzacji były to m.in. bezsiarkowe stabilizatory świetlne, w odniesieniu do rolnictwa dodatki przedłużające żywotność folii cieplarnianych, a w przypadku opakowań spożywczych dodatki umożliwiające stosowanie większej ilości recyklatów w ramach ich produkcji.

DSM Engineering Plastics

Największą atrakcją targowej prezentacji firmy był poliftalamid (PPA) o nazwie ForTii Ace, w odniesieniu do którego producent podkreślał wyjątkową kombinację właściwości mechanicznych, termicznych i chemicznych.

Przygotowany został dla potrzeb motoryzacji, tak by używając go, dało radę zastąpić metal wszędzie tam, gdzie wcześniej było to zbyt trudne, czyli np. w produkcji układu napędowego, przekładni, podwozia. Temperatura zeszklenia, jako kluczowa właściwość tworzyw, w której następuje przejście ze stanu ciekłego lub plastycznego w stan szklisty, wynosi w przypadku ForTii Ace 160ºC i jest zdecydowanie wyższa niż w przypadku innych PPA. Jest też o ok. 80ºC wyższa niż w przypadku PA 66. Materiał posiada również większą odporność na działanie olejów samochodowych oraz środków chemicznych i to nawet w porównaniu z PEEK.

Innym produktem, wokół którego gromadzili się goście DSM, były hybrydowe kompozyty węglowe z serii Dyneema Carbon do produkcji sprzętu sportowego, m.in. kijów hokejowych lub też komponentów do samochodów rajdowych. Wystawę uzupełniał poliamid 46 z rodziny Stanyl Diablo, który wykorzystano do pierwszego na świecie zintegrowania dwóch elementów samochodowych: kolektora dolotowego oraz chłodnicy powietrza doładowanego. Zrobił to BMW.

Evonik

Koncern skupił się na prezentacji rozwiązań dla przemysłu samochodowego, rurowego, medycznego, tekstylnego oraz przetwórczego. Na największą uwagę zasługiwały compoundy PMMA dla motoryzacji, wychodzące naprzeciw tendencjom do tworzenia w pojazdach czarnych elementów nadwozia o wysokim połysku. Przynoszą one wysoką odporność na warunki atmosferyczne, zarysowania oraz natężenie barw. Evonik przedstawił je jako materiały do produkcji kratek do chłodnic, otworów wentylacyjnych, listew oraz obudowy lusterek.

Z kolei dla zastosowań medycznych firma opracowała wielopolimerowe compoundy PMMA z serii Cyrolite. Materiał jest odporny na działanie alkoholi i tłuszczów, może być sterylizowany promieniami gamma, a także odznacza się wysoką udarnością i wykazuje wybitną dla polimerów wielofazowych przezroczystość i przepuszczalność światła. Służyć może do produkcji cewników, separatorów osoczowych, filtrów, zestawów drenażowych.

Jeśli chodzi natomiast o przemysł rurowy, to osiągnięcia Evonika to m.in. poliamidy 12, które stanowią nową technologię w przemyśle ropy naftowej i gazu, w których to znajdują zastosowanie zarówno w postaci litych rur tworzywowych i linerów, jak i stalowych rur powlekanych. Nowością był też biopoliamid Vestamid Terra pochodzący z nasion rącznika i przeznaczony do produkcji tkanin.

 

Kuraray

Firma jest liderem technologii barier gazowych. Zademonstrowała osiągnięcia w dziedzinie żywic kopolimerowych etylenu i alkoholu winylowego (EVOH) o nazwie handlowej EVAL. Żywice cechują wyjątkowe właściwości barierowe dla gazów, dzięki czemu znajdują zastosowanie w tworzeniu opakowań do żywności i kosmetyków, w budownictwie i motoryzacji. W przypadku opakowań z modyfikowaną atmosferą, gdzie azot lub CO2 stosowane są do ochrony zawartości, własności bariery gazowej EVAL pomagają zatrzymać gaz w opakowaniu. Nowe typy żywic są orientowalne i można po nie sięgać w przypadku termoformowania i obkurczania oraz stosować jako barierę PET.

Ponadto spółka przedstawiła kopolimery blokowo-styrenowe o nazwie handlowej Septon i Hybrar do produkcji folii przeznaczonych do ochrony powierzchni. Mogą one służyć do opracowywania elastycznych opakowań medycznych oraz być wykorzystywane w sektorze automotive. Jeszcze inna nowość to ciekłe kauczuki z zawartością płynnego izoprenu gumy i ciekłego kauczuku butadienowego. Produkty oparte na izoprenie, butadienie i styrenie cechują się wysoką lepkością, bezbarwnością, prawie całkowitą bezwonnością i niską emisją lotnych związków organicznych. Mogą funkcjonować jako reaktywne plastyfikatory, ale mają znacznie wyższą masę cząsteczkową niż w przypadku zwykłych plastyfikatorów. Obszary zastosowań to opony, kleje, powłoki i uszczelniacze.

Lanxess

Koncern przygotował nowości z zakresu poliamidów 6 i 6.6 oraz związków politereftalanu butylenu o wysokiej płynności. Nowe materiały szczególnie dobrze sprawdzają się w produkcji elementów o cienkich ściankach, które nadają się do lekkich konstrukcji i wpisują się w tendencję do miniaturyzacji podzespołów. Przykładem innowacji było m.in. tworzywo Durethan BKV 30 XF. To poliamid 6 o 30% zawartości włókna szklanego. Opracowano go z myślą tworzenia lekkich i wytrzymałych opraw oraz uchwytów w samochodach.

Nowością były również trzy inne gatunki poliamidu 6: Durethan BG 30 X XF, Durethan BG 30 X H2.0 XF i Durethan BG 30 X H3.0 XF. Wszystkie są w 30% wzmocnione mieszanką włókien szklanych i szklanych mikrokulek, dzięki czemu charakteryzują się wysoką płynnością i niską podatnością na odkształcenia. Przy stabilizacji termicznej odznaczają się niską zawartością miedzi oraz halogenków. Są dostosowane do używania w kolorach naturalnych lub jasnych w sektorze elektrotechnicznym i elektronicznym.

Lanxess pokazał też gamę związków poliestrowych Pocan XF o wysokiej płynności. Materiały obejmują zarówno produkty wzmacniane, jak i niewzmacniane, których płynność jest zazwyczaj dużo wyższa niż podobnych gatunków standardowych. Często są również bardziej odporne na hydrolizę.

SABIC

Podstawą prezentacji były tworzywa z oktenu metalocenowego (mLLDPE, plastomery poliolefinowe lub POP, elastomery poliolefinowe lub POE) do produkcji opakowań i materiałów do owijania. Dla branży elektronicznej i AGD opracował SABIC udaroodporny kopolimer polipropylenu (ICP), który może być wyborem w zakresie wymagających urządzeń gospodarstwa domowego oraz kosmetyków i mebli. Zapewnia wysoki połysk, odporność na zadrapania i niski poziom przejaśnień przy naprężaniu w porównaniu ze zwykłym ICP. Z myślą o budownictwie wprowadzono surowce praktycznie dla wszystkich gatunków rur. To m.in. kopolimer blokowy polipropylenu pozwalający na łatwą instalację przez zgrzewanie, neutralny smakowo i zapachowo oraz wytrzymały na temperatury i ciśnienie. W obszarze medycyny skupiono się z kolei na rozwiązaniach do systemów podawania leków. Ich producenci poszukują materiałów zapewniających pacjentom samodzielną aplikację leków i właśnie naprzeciw temu oczekiwaniu wychodzą m.in. żywice SABIC Xenoy stosowane w produkcji obudów przenośnych pomp insulinowych.


CAŁY ARTYKUŁ ZNAJDĄ PAŃSTWO W NR 6/2016 "CHEMII I BIZNESU". ZAPRASZAMY


 

Wyświetlono: 2957

Przeczytaj również

Skomentuj

Kalendarium

więcej