Tworzywa sztuczne idealnie dopasowane do aktualnych trendów

O sukcesie jednostki High Performance Materials koncernu Lanxess, najważniejszych produktach, kierunkach rozwoju i perspektywach na przyszłość rozmawiamy z Jackiem Świętonowskim z polskiego oddziału Lanxess Central Eastern Europe.

Koncern LANXESS jest jednym z najważniejszych na świecie producentów specjalistycznych produktów chemicznych, włączając w to coraz bardziej popularne tworzywa sztuczne. Za sukcesem materiałów produkowanych przez koncern LANXESS stoi jednostka biznesowa High Performance Materials (HPM). Proszę opowiedzieć naszym czytelnikom nieco więcej na temat tej części koncernu.

Jednostka High Performance Materials (HPM) koncernu LANXESS jest jednym z najważniejszych na świecie producentów inżynierskich tworzyw sztucznych z poliamidów (PA) i politereftalanu butylenu (PBT), a także termoplastycznych materiałów kompozytowych wzmacnianych włóknami.

Poliamidy (PA 6 i PA 6.6) produkowane przez jednostkę HPM są sprzedawane pod marką Durethan, a poliestry PBT - pod marką Pocan. Obie serie obejmują materiały polimerowe o wyjątkowo wszechstronnych zastosowaniach i wysokim potencjale innowacji. Wykorzystuje się je przede wszystkim do tworzenia zaawansowanych technologicznie komponentów. Produkty wykonane z tworzyw Durethan i Pocan mogą wytrzymać znaczne obciążenia mechaniczne i charakteryzują się wyjątkową niezawodnością przy ciągłej eksploatacji. Ich głównym obszarem zastosowań jest przemysł motoryzacyjny, który jest największym klientem jednostki, a także przemysł elektryczny i elektroniczny, budowlany, medyczny oraz branża sportowa i sektor rozrywki. Inżynierskie tworzywa sztuczne koncernu LANXESS pozwalają na zastąpienie metali lżejszymi materiałami plastikowymi. Umożliwiają również połączenie kilku funkcji w jednym komponencie, dzięki czemu producenci samochodów i dostawcy części dla przemysłu motoryzacyjnego odnoszą znaczne korzyści pod względem oszczędności kosztów ze względu na tańszy proces produkcyjny i prostszy montaż.

Jednostka HPM oferuje swoim klientom szeroko zakrojone wsparcie przy projektowaniu części. Usługi te są stanowią element pakietu usług dla klienta HiAnt. Marka HiAnt reprezentuje całą wiedzę jednostki biznesowej High Performance Materials koncernu LANXESS w dziedzinie inżynierii. Ta wiedza obejmuje inżynierskie materiały termoplastyczne, technologie kompozytowe, testowanie części, metody symulacji i przetwarzania.

Jedną z charakterystycznych cech jednostki High Performance Materials jest wysoki poziom integracji wstecznej jej procesów produkcyjnych. HPM nie tylko prowadzi zakłady produkcji tworzyw sztucznych, lecz również produkuje istotne surowce takie jak cykloheksanol, cykloheksanon, kaprolaktam czy włókna szklane. Te produkty są wytwarzane na użytek własny jednostki oraz w celu ich sprzedaży.

Jednostka biznesowa High Performance Materials jest częścią segmentu Engineering Materials koncernu LANXESS, który w 2016 roku odnotował sprzedaż na poziomie 1,1 mld EUR. Na czele jednostki HPM, która obecnie zatrudnia około 1,6 tys. osób, stoi Michael Zobel.

Do naszych najważniejszych marek z pewnością należy Durethan. Są to inżynierskie tworzywa sztuczne na bazie poliamidów (PA) 6 i 6.6, które łączą w sobie wysoką wytrzymałość mechaniczną i sztywność z dobrymi właściwościami elektroizolacyjnymi oraz odpornością na działanie wysokich temperatur, środków chemicznych i ścieranie. Portfolio jednostki obejmuje zarówno gatunki wzmacniane włóknami szklanymi, jak i materiałami mineralnymi, a także poliamidy o właściwościach opóźniających zapalenie, wyjątkowej odporności czy wysokiej płynności.

Z kolei Pocan to tworzywo inżynierskie na bazie politereftalanu butylenu (PBT), które charakteryzuje się wyjątkową odpornością na działanie wysokich temperatur, doskonałymi właściwościami przeciwpoślizgowymi oraz dobrą odpornością chemiczną i odpornością na pęknięcia naprężeniowe. Ta seria produktów obejmuje również różnorodne gatunki wzmacniane, a także mieszanki z ASA i poliwęglanami, specjalistyczne gatunki modyfikowane elastomerami i gatunki zatwierdzone do kontaktu z żywnością. Oprócz gatunków przeznaczonych do formowania wtryskowego jednostka oferuje również gatunki do wytwarzania półproduktów, folii i osłon na przewody.

Bond-Laminates GmbH, spółka zależna koncernu LANXESS z siedzibą w niemieckim mieście Brilon, specjalizuje się w rozwoju i produkcji kompozytowych tworzyw sztucznych dostosowanych do indywidualnych potrzeb klienta. Są to tworzywa sztuczne wzmocnione takimi materiałami jak włókna szklane. Ta technologia kompozytowa jest sprzedawana pod marką Tepex.

Tepex to termoplastyczne arkusze kompozytowe wzmacniane włóknami ciągłymi. Ta grupa materiałów jest z powodzeniem wykorzystywana w inżynierii motoryzacyjnej, elektronice użytkowej i zastosowaniach sportowych. Najważniejsze zalety materiału Tepex to jego wysoka sztywność i niezwykła wytrzymałość w połączeniu z bardzo niską wagą. Jest to materiał znacznie bardziej wytrzymały niż - na przykład - stal, aluminium czy magnez.

Na jakie zaawansowane technologicznie materiały jest największy popyt? W jaki sposób oferta LANXESS stanowi odpowiedź na to zapotrzebowanie?

Ze względu na kontynuację trendu w kierunku lekkich konstrukcji istnieje coraz większe zapotrzebowanie na materiały o wysokiej płynności i wysokim module sprężystości. Koncern LANXESS jest jednym z liderów technologicznych w dziedzinie materiałów, które pozwalają klientom znacznie obniżyć masę produkowanych przez nich części.

Istnieje również duże zapotrzebowanie na materiały opóźniające zapalenie. W związku z tym koncern LANXESS nieustannie udoskonala swoje portfolio środków opóźniających zapalenie, aby zaspokoić rosnący popyt i sprostać wymaganiom branży motoryzacyjnej oraz przemysłu elektrycznego i elektronicznego.

Wśród rozwiązań, które koncern LANXESS zaprezentował w ciągu kilku ostatnich miesięcy, można dostrzec nacisk na produkty przeznaczone dla branży motoryzacyjnej. Jakie są najnowsze rozwiązania koncernu LANXESS w tym obszarze?

W regionach, gdzie nawierzchnie dróg są niskiej jakości, podwozia pojazdów są poddawane ciężkiej próbie. Muszą wytrzymać uderzenia kamieni wyrzucanych spod kół, a w skrajnych przypadkach - nawet bezpośredni kontakt z podłożem. W związku z tym duży niemiecki producent samochodów wyposażył niektóre modele samochodów przeznaczone do krajów o niskiej jakości infrastruktury drogowej w dolną osłonę silnika wykonaną z wyjątkowo trwałej termoplastycznej struktury kompozytowej. Składa się ona z termoplastycznego tworzywa kompozytowego Tepex dynalite wzmocnionego włóknami szklanymi ciągłymi produkcji koncernu LANXESS oraz masy DLFT (długie ukierunkowane włókna szklane).

Dzięki twardości i wytrzymałości na rozciąganie, którą zapewnia tworzywo Tepex, ta kompozytowa konstrukcja jest znacznie bardziej odporna na uderzenia i uszkodzenia niż poprzednie rozwiązania materiałowe. Nowa część pozwala również na znaczną oszczędność pod względem wagi. Dolna osłona silnika wykonana z połączenia tworzywa Tepex i masy DLFT jest ponad 60% lżejsza niż jej odpowiedniki stalowe i nawet 20% lżejsza niż aluminium.

Jesteśmy pewni, że Tepex będzie coraz częściej wykorzystywany w rozwiązaniach chroniących podwozia pojazdów. Wielu producentów samochodów obecnie stosuje do tych celów części stalowe lub aluminiowe, co wiąże się z pewnymi niedogodnościami, włączając w to zwiększoną masę. W samochodach elektrycznych relatywnie ciężkie panele aluminiowe stanowią szczególnie popularne rozwiązanie do ochrony spodniej strony systemów akumulatorowych. Zastosowanie tworzywa Tepex w połączeniu z masą DLFT pozwala na stworzenie znacznie lżejszych, a jednocześnie wytrzymalszych części, które dodatkowo zapewniają skuteczniejszą izolację akustyczną.

Trend w kierunku silników turbodoładowanych zaowocował bardziej rygorystycznymi wymogami w zakresie odporności na działanie wysokich temperatur dla pustych części z tworzyw sztucznych w systemach dystrybucji powietrza takich jak przewody powietrza doładowującego. Nowe poliamidy Durethan AKV320ZH2.0 i Durethan BKV320ZH2.0 koncernu LANXESS zostały zaprojektowanie przede wszystkim z myślą o formowaniu rozdmuchowo-podciśnieniowym 3D - na przykład - przewodów powietrza. Oba związki zostały zoptymalizowane pod kątem produkcji masowej i charakteryzują się szerokim oknem przetwórczym oraz doskonałą jakością powierzchni elementów.

Koncern LANXESS jest jednym z niewielu dostawców, którzy stale rozszerzają swoją gamę produktów w zakresie poliamidów 6 i 6.6 oraz politereftalanu butylenu.

Nowy system stabilizacji termicznej XTS2 (Xtreme Temperature Stabilization) pozwala zwiększyć stałą temperaturę pracy niektórych poliamidów marki Durethan do aż 230°C. Pierwszym przedstawicielem nowej linii produktów jest Durethan AKV35XTS2 – gatunek poliamidu 66 wzmocniony włóknami szklanymi. Jest to odpowiedź koncernu LANXESS na rosnące zapotrzebowanie na bardziej wydajne silniki spalinowe, w których znajdujące się pod maską części z tworzyw sztucznych narażone są na większe obciążenia termiczne. Nowe poliamidy stanowią alternatywę dla drogich, stabilizowanych termiczne specjalistycznych tworzyw termoplastycznych takich jak aromatyczne lub półaromatyczne poliamidy czy polisiarczek fenylenu. Możliwe zastosowania obejmują moduły wlotu powietrza ze zintegrowaną chłodnicą międzystopniową czy przewody powietrza znajdujące się w pobliżu turbosprężarki.

Kolejny istotny obszar działalności jednostki stanowią opóźniające zapalenie poliamidy i poliestry, które mają ogromny potencjał zastosowań w konstrukcji pojazdów elektrycznych i bezzałogowych. Jednym z przykładów takich tworzyw jest Pocan AF4130 – mieszanka politereftalanu butylenu (PBT) oraz akrylowego estru akrylonitrylu i styrenu (ASA). Ten materiał nadaje się w szczególności do produkcji precyzyjnych części znajdujących się w systemach akumulatorowych pojazdów ze względu na jego bardzo niską podatność na odkształcenia i kurczenie się oraz dobre właściwości opóźniające zapalenie. Pocan AF4130 charakteryzuje się również bardzo dobrą odpornością chemiczną, np. na elektrolity powszechnie stosowane w akumulatorach litowo-jonowych.

Nowe produkty w ramach linii produktowej Pocan BFN PBT, która wcześniej obejmowała materiały z 13-, 25- i 30-procentową zawartością włókien szklanych, to Pocan BFN2502, BFN4221 i BFN6410. Pocan BFN2502 jest tworzywem niewzmacnianym, które charakteryzuje się ponad 7-procentowym wydłużeniem przy zerwaniu, mimo że zawiera bezhalogenowe dodatki opóźniające zapalenie. Materiał jest zgodny ze standardem bezpieczeństwa przeciwpożarowego UL 94 amerykańskiej organizacji testowej Underwritter Laboratories (UL); najlepszy wynik w postaci klasy V-0 uzyskano dla próbki testowej o grubości zaledwie 0,4 mm. Kolejną zaletą tego materiału jest wysoka odporność na prądy pełzające.

Wskaźnik CTI A (Comparative Tracking Index, zgodnie z normą IEC 60112) wynosi 600 V. Koncern LANXESS dostrzega duży potencjał tego materiału o wysokiej płynności jako tworzywa do produkcji części wymagających wysokiego i jednolitego poziomu izolacji elektrycznej oraz wysokiej stabilności wymiarowej. Z kolei tworzywo sztuczne Pocan BFN4221 zawiera 20% włókien szklanych. Podobnie jak inne produkty z tej linii materiał charakteryzuje się nie tylko dobrymi właściwościami opóźniającymi zapalenie dzięki wysokiej odporności na korozję przy kontakcie z metalami, lecz również wysoką odpornością na starzenie się i trwałością kolorów w wysokich temperaturach oraz szerokim oknem przetwórczym. Doskonale nadaje się też do wysoko kontrastowego znakowania laserowego.

Tworzywo Pocan BFN6410 jest przeznaczone do zastosowań w branży oświetleniowej i technologii LED. Materiał charakteryzuje się wyjątkowo wysokim współczynnikiem odbicia wynoszącym powyżej 94% przy 450 nanometrach, co oznacza, że w przypadku użycia go do produkcji obudów zapewnia prawie całkowite odbicie światła LED. Materiał charakteryzuje się również wysoką odpornością na światło niebieskie i wysoką światłoszczelnością nawet przy niskiej grubości ścianek. Ponadto Pocan BFN6410 charakteryzuje się dobrymi właściwościami mechanicznymi i niską podatnością na odkształcenia. Jest zgodny ze standardem bezpieczeństwa przeciwpożarowego UL 94 amerykańskiej organizacji testowej Underwritter Laboratories; najlepszy wynik w postaci klasy V-0 został uzyskany dla próbki testowej o grubości zaledwie 0,75 mm.

Jednym z nowych produktów z linii bezhalogenowych, opóźniających zapalenie poliamidów 66 jest tworzywo Durethan AKV30FN04LT. Innowacyjny materiał został zoptymalizowany pod kątem spawania laserowego, który to proces jest coraz częściej stosowany do łączenia podzespołów elektrycznych i elektronicznych, ponieważ wiąże się z ograniczonym obciążeniem cieplnym i nie powoduje powstawania pyłu. Dla koloru czarnego przepuszczalność światła o zakresie długości fal typowym dla procesu spawania laserowego wynosi ponad 50% przy grubości 1,5 mm. Zapewnia to wysokie i szybkie przekazywanie ciepła podczas spawania. Obszar łączenia topi się szybciej, co przekłada się na niższe koszty produkcji. Durethan AKV30FN04LT zawiera system stabilizacji termicznej XTS3 i dzięki temu może być wykorzystywany w warunkach długotrwałych wysokich temperatur eksploatacyjnych. Nowy związek charakteryzuje się również wysokim współczynnikiem odporności na prądy pełzające (600 V), co potwierdzają badania przeprowadzone zgodnie z normą IEC 60112. Jednym z potencjalnych zastosowań tego materiału jest produkcja wyłączników bezpieczeństwa.

Jakie są nowe obszary zainteresowania koncernu LANXESS?

Stawiamy na jakość, nie na ilość. Koncern LANXESS skupia się na specjalistycznych produktach chemicznych zapewniających wysoką marżę zysku. Na przykład w kwietniu sfinalizowaliśmy przejęcie amerykańskiej spółki Chemtura i staliśmy się światowym liderem w produkcji środków opóźniających zapalenie i dodatków smarujących. W ramach tej transakcji nabyliśmy również jednostkę biznesową spółki Chemtura, która zajmowała się produkcją uretanów na potrzeby odlewów z elastomerów, pokryć, pianek, polioli poliestrowych, spoiw i środków uszczelniających. Teraz portfolio produktów koncernu LANXESS w segmencie wysoko wydajnych tworzyw sztucznych jest jeszcze szersze.

Przejęcie spółki Chemtura to krok milowy na drodze do realizacji nowej strategii koncernu LANXESS?

Tak, zgadza się. Koncern LANXESS dąży do zapewnienia większej stabilności, rentowności i odporności swojej działalności biznesowej dzięki bardziej zrównoważonemu portfolio produktów, silniejszej integracji wstecznej w zakresie surowców oraz większemu skupieniu na rynkach wzrostu takich jak Ameryka Północna. Przejęcie spółki Chemtura i jej integracja z istniejącą jednostką koncernu LANXESS zajmującą się dodatkami produkcyjnymi spełnia wszystkie te założenia, a jednocześnie wspiera realizację naszej strategii, zakładającej uzyskanie pozycji lidera na rynkach średniej wielkości. Koncern LANXESS jest teraz poważnym światowym graczem w dziedzinie dodatków do tworzyw i osiąga globalną sprzedaż rzędu 2 mld EUR.

Wracając do High Performance Materials - jakie są przyszłe plany koncernu w zakresie produktów oferowanych przez tę jednostkę biznesową?

Mamy bardzo zrównoważone portfolio produktów przeznaczonych dla branży motoryzacyjnej oraz przemysłu elektrycznego i elektronicznego. Nasze technologie są też dobrze dopasowane do aktualnych trendów takich jak elektryfikacja w przemyśle motoryzacyjnym oraz zwiększona łączność w samochodach bezzałogowych i inteligentnych domach.

Najbliższe plany koncernu?

Ostatnio Dyrektor Naczelny koncernu LANXESS, Matthias Zachert, przedstawił średniookresową strategię na rok 2021. W kolejnych latach planujemy dalej zwiększać stabilność i dochodowość koncernu. Grupa będzie kontynuowała optymalizację swojego portfolio i włączanie do niego obszarów biznesowych, w których możemy osiągnąć silną pozycję na rynku i trwale zapewnić atrakcyjne marże zysku. W latach 2016-2020 wzrost koncernu będą wspierać inwestycje organiczne rzędu 400 mln EUR. Ponadto koncern LANXESS dąży do jeszcze lepszego zrównoważenia swojej działalności pod względem geograficznym i branżowym, aby w jeszcze większym stopniu zmniejszyć wpływ wahań na rynkach.

Obejmuje to zwiększenie udziału w sprzedaży na rynkach wzrostu takich jak Azja i Ameryka Północna oraz zwiększenie - dzięki innowacyjnym produktom - naszej obecności w atrakcyjnych branżach produktów konsumenckich takich jak przemysł elektryczny i elektroniczny oraz branża energetyczna.

Dziękuję za rozmowę

Jacek Leszczyński