Ve dnech 22. - 23. června 2010 uspořádali ve Frankenthalu pracovníci
tiskového střediska koncernu BASF SE pro technické novináře odbornou
konferenci, na které prezentovali hlavní novinky, s nimiž pojedou na
mezinárodní plastikářský a gumárenský veletrh K-2010 do Düsseldorfu.
Veletrh se pořádá již od roku 1952 a BASF je jeho tradičním účastníkem.
Představme proto alespoň některé z jeho letošních exponátů.
PBT se silně zlepšenou transparencí
Experti jsou zajedno, že se polybutylentereftalát
(PBT) nedá náležitě svařovat pomocí laseru.
Výzkumní pracovníci koncernu BASF tuto skutečnost
nedávno vyvrátili svým novým materiálem,
kterým je Ultradur LUX.
Pomocí dovedné změny morfologie polyesteru
se jim podařilo dosáhnout nárůstu transparence
o 30 až 60 %. PBT s tak vysokou a konstantní
laserovou čirostí je jedinečný a doposud nebyl
na trhu k dispozici.
Ohni odolné technické plast y
U koncernu BASF se intenzivně pracuje na
vývoji nových ohni odolných polyamidech (PA)
a polybutylentereftalátech (PBT). Na veletrhu K-
2010 budou mít návštěvníci možnost vidět první
čtyři bezhalogenové výrobky, které nacházejí
široké uplatnění v elektroprůmyslu a elektronice
(E/E).
Jsou to Ultramid FRee A3U 40 G5 – což je PA
66, který beze zbytku splňuje ustanovení normy
IEC 603 35-1, která je nejnovější verzí normy
pro přístroje používané v domácnostech. Dalším
typem je Ultramid FRee B3U31 G4, jehož
základ tvoří PA 6. Tento produkt má optimální
poměr cena/výkon a je určený speciálně pro
výrobu výkonných spínačů.
Polyamid se zlep šen ými tokovými
vlastn osti
U každého termoplastu představuje zlepšená
tekutost vždy důležitou přednost, která se
projevuje při vlastním zpracování. Šetří se zde
čas, náklady a úspory energie. Již dříve uvedené
na trh vysoce tekoucí polymery Ultradur High
Speed (PBT) a Ultramid A High Speed (PA
66) byly nyní doplněny o nový vysoce zatékavý
polyamid 6 (PA 6).
Konkrétně se jedná o Ultramid B High Speed,
který své předchůdce při hodnocení v tzv. spirálovém
testu předčí minimálně o 50 %. Dalším vysoce
tekoucím polymerem je Ultradur B 4300 G6
High Speed. Jde o PBT, který se může zpracovávat
s teplotami o 30 °C nižšími, než odpovídající
standardní materiály. U plně elektrického vstřikovacího
stroje se snižuje doba vyhřívání až o 80
%, o 10 % se může zvýšit výkon stroje a dochází
k energetickým úsporám ve výši 20 %.
Polyamid odoln ý
slan é a h ork é vodě
Hned čtyři nové materiály může koncern BASF
SE nabídnout svým odběratelům od počátku září
2010. Jedná se o špičkové polyamidy, které odolávají
účinkům slané a horké vody, mají nižší
hustotu a redukovanou navlhavost.
Jde o
- Ultramid Balance S3EG6
- Ultramid balance S3WG6
- Ultramid Balance S3WG7
- Ultramid Balance A3HG7
Typy G6 obsahují 30 % skleněných vláken, G7
pak 35 %. Všechny tyto typy odolávají velmi
dobře horké vodě a páře, hydrolýze, agresivním
chemikáliím a odolávají tvorbě trhlin za napětí.
Vynikají odolností vůči chloridu vápenatému,
který se v Asii a v Rusku používá jako posypový
materiál. Výrobky z těchto materiálů mají lepší
mechanické vlastnosti a vyšší rozměrovou stálost.
První tři druhy Ultramidu Balance S jsou velmi
vhodné na obstříkávání kovových a elektronických
součástí, které mají kontakt s agresivními
chemikáliemi. S výhodou se mohou používat
i v automobilismu na výrobu různých krytů, spínačů,
hadic v chladicích systémech apod.
Jednou ze surovin, které se používají k výrobě
Ultramidu Balance S a Ultramidu Balance A, je
kyselina sebacinová, která se získává z ricinového
oleje. Tak může být až 60 % základního polymeru
připravováno z obnovitelných zdrojů.
Kdy je účeln é používat
bi ologick y odbourateln é plast y?
Biologicky odbouratelné plasty se již více jako
10 let dostávají do povědomí výrobců, spotřebitelů
a tedy i obyčejných lidí. V poslední době se
stále více a více používají v souvislosti s potravinovými
obaly. Zájem přitahují např. fóliové
produkty vyráběné z PE a obnovitelných zdrojů,
které se nepodílejí na škodlivých emisích. Hlavní
důvody rostoucího používání biomateriálů lze
hledat především v ochraně přírodních zdrojů,
možnosti jejich kompostování a udržitelnosti.
Biologicky odbouratelný materiál, nebo materiál
vycházející z biologických surovin však nutně
nemusí být „zelenější“ a udržitelnější, než tradiční
plasty. Rostoucí povědomí o nutnosti ochrany
životního prostředí a diskuse o důvodech pro
a proti používání různých kategorií materiálů
však vedou k četným inovacím, jejichž účelem
je ochrana přírodních zdrojů.
Také odborníci od koncernu BASF aktivně přispívají
k rozvoji biomateriálů. Včas zde zaznamenali
rostoucí zájem trhu o biomateriály, který
se promítl i do kladné odezvy široké veřejnosti.
Nová řada výrobků společnosti BASF vývoj
aktivně podpořila. Nový Ecovio F Film se začal
používat k výrobě sáčků, které lze likvidovat
kompostováním. Již ke konci roku 2009 byla
výrobková řada Ecovio rozšířena o dva nové
druhy, a to o Ecovio FS Paper, který se používá
k výrobě upravovaného papíru, sloužícího
k výrobě kelímků, misek a podnosů, včetně
kartónového materiálu. Druhým materiálem
je Ecovio FS Shrink Film, sloužící k výrobě
smršťovacích fólií.
Je nutné mít však stále na zřeteli, že biologicky
odbouratelné plasty nejsou jen automatické
řešení problémů souvisejících s ochranou
životního prostředí. Jejich použití má
smysl pouze tehdy, pokud jsou stejné, nebo
lepší než stávající klasické plasty. Biologická
odbouratelnost musí sloužit k tomu, aby
se mohly organické odpady kompostovat
a nikoliv spalovat. Jak známo, organické
odpady sestávají z velké části z vody a jejich
likvidace spalováním je velmi nákladná
a poškozuje přírodu. Naproti tomu je velmi
výhodné, když se může kompostovat sáček,
nebo pytel z bioplastu přímo i s jeho obsahem.
Diskuse k tomuto tématu stále probíhají
a výzkumní pracovníci koncernu BASF jsou
na tomto poli velmi aktivní.
Nové poznatky v oblasti
lehčených polymerů
Lehčené polymerní látky patří také mezi
úspěšnou historii koncernu BASF. Vlastní historie
těchto polymerů začala již v roce 1952,
kdy byl poprvé vyroben lehčený polystyren
(EPS).
Dnes – po úspěšném vývoji vytlačovaných
polystyrenových desek z tvrdé pěny Styrodur
(XPS), tuhého elastického polyolefinu Neopolenu,
melaminové lehčené pěny Basotect
a rozšířené verzi EPS pro tepelnou izolaci
Neoporu – nabízí koncern BASF široké portfólio
vytlačované
lehčené pěny nebo lehčené pěny ve
tvaru kuliček
Tyto materiály mají rozsáhlé uplatnění v mnoha
průmyslových odvětvích, zejména v automobilovém
průmyslu, letectví, kosmonautice,
strojírenství, solární technologii a samozřejmě
v obalovém průmyslu.
V oblasti lehčesných polymerů přichází na trh
nyní nový materiál E-por, který je vyráběný podle
nové receptury a za pomoci nové technologie.
E-por je první tuhý a zároveň elastický materiál,
který může být dopravován, skladován, zpracováván
a recyklován jako klasický Styropor.
Tento druh materiálu se vyznačuje velmi dobrou
kvalitou povrchu, výbornou odolností proti
rozpouštědlům, dobrým omakem a přitažlivým
vzhledem. Má také velmi dobrou odolnost proti
natržení, a proto je vhodný zejména pro přepravu
velmi citlivých a jemných elektronických
výrobků a také pro dopravu např. plazmových
televizorů, notebooků, ledniček nebo praček.
Lehčený materiál E-por spojuje výbornou
odolnost proti nárazům spolu s vhodným estetickým
vzhledem. K jeho výrobě je zapotřebí
maximálně 6 % nadouvadel, zatímco u jiných
lehčených materiálů je nutné dávkovat nadouvadel
alespoň 10 %.
Europalety ze Styroflexu 2G66
Kdykoliv se má zboží přepravovat ve velkém
množství – ať už to je po moři, souši nebo
letecky - využívají se pro tyto účely s ohledem
na snadnější manipulaci dřevěné palety.
Novou generaci plastových přepravních palet
začala propagovat na trhu rakouská firma Hirsch
z Glaneggu. Tyto palety v mnoha směrech
předčí dřevěné. Jsou prakticky nerozbitné,
snadno se čistí, jsou robustní, ale především
jsou mnohem lehčí, než europalety zhotovené
ze dřeva.
K výrobě nových palet se používá vysoce
elastický butadien styrenový kopolymer Styrolux
2G 66, od společnosti BASF, který v tomto
případě hraje rozhodující roli. Inženýři od firmy
Hirsch používají Styroflex 2G 66 jako modifikátor
při výrobě fólie z HIPS (High Impact
Polystyrol), která chrání lehké jádro palety před
poškozením. Ve srovnání s klasickými dřevěnými
paletami váží nové o 50 až 70 % méně.
Systém aditiv
pro rotační slinování
Rotační slinování (spékání) je postup, který
plastových
těles, především však z polyetylenu
(PE). K sortimentu takto vyráběných předmětů
patří především velké zásobníky všeho druhu,
dopravní nádrže, nebo také věci pro trávení
volného času. Jsou to třeba kajaky, čluny
a řada větších hraček.
Výrobní postup se vyznačuje širokou designerskou
volností a nízkými investičními
náklady. Přesto i při tomto způsobu výroby se
skrývají určité těžkosti. Jsou to především delší
čas potřebný ke zhotovení výrobku a poměrně
vysoká teplota ve slinovací peci.Kromě toho
je celý proces energeticky náročný.
Pracovníci koncernu BASF SE vyvinuli
nový systém přísad, a to speciálně pro tyto
účely. Ten musí sintrovací proces optimalizovat,
zlepšovat kvalitu finálního výrobku
a umožňovat snížení energetické náročnosti.
Speciální přísada Irgastab RM 68 umožňuje
především rychlejší roztavení polymeru
během tvarovacího procesu. Průběžné technologické
časy se zkracují a je možné také snížit
teplotu ve slinovací peci. Účinnost speciální
přísady se dá v průběhu procesu posuzovat
pomocí metody PIAT (Peak Internal Air Temperature).
Ta dovoluje zaznamenávat teplotu
vzduchu ve vnitřní části dutého tělesa v průběhu
zpracování a zároveň umožňuje sledovat
proces tavení a pak chlazení polymeru během
zpracovatelského procesu. Díky těmto novinkám
je možné snížit energetickou náročnost
o 16 % a výrobu jedné velké nádrže zkrátit
z 33 na 27 minut. Toto zkrácení technologického
času o 6 minut reprezentuje dodatečnou
výrobu deseti nádrží za den na jednom stroji.
Tinuvin XT 200 chrán í fólie
proti slunečnímu svitu
Podle odhadů odborníků z OSN bude v roce
2050 žít na Zemi 9 miliard lidí. Aby se toto
množství lidí nakrmilo, nemůže výroba potravin
probíhat stávajícím tempem. Jedním
z řešení, které může tento problém aktivně
řešit, je stavba fóliovníků, kde se potraviny
dají vypěstovat rychleji.
Na fólie v takových zařízeních jsou kladené
zvýšené požadavky, zejména pokud se týká
odolnosti proti UV záření, odolnosti proti
chemikáliím používaným v zemědělství a elementární
síře.
Společnost BASF Schweiz AG, Basel, představí
na veletrhu K-2010 nový, mnohem účinnější
stabilizátor proti UV záření a to Tinuvin
XT 200.
Více flexibility
pro smršťovací fólie
Praktické smršťovací fólie na bázi materiálu
Styrolux HS 70 se velmi dobře etablovaly
na evropském trhu při aplikaci návleků
(sleeve). Oproti konvenčním směsím ze
SBC (butadien-styrenový blokový kopolymer)
a PS se vyznačuje nový materiál zvláště
vysokým výsledným smrštěním a to až
kolem 70 %.
Dva nové materiály – Styrolux T (toughness)
a Styrolux S (stiffness) – umožňují zákazníkovi
zvolit si výsledný profil vlastností
smršťovací fólie přesně podle svých představ.
Smícháním obou materiálů přímo u zpracovatele
„vzniká“ materiál Styrolux T/S.Tímto
způsobem je možné přímo na míru regulovat
vlastností návleků (sleevů).
Při laboratorních a následně při provozních
zkouškách bylo zjištěno, že při smíchání Styroluxu
T a S v poměru 1:1 je možné vyrobit
fólii, která má o 25- 30 % vyšší tuhost a lepší
smrštění, než je tomu u fólie z klasického
materiálu Styrolux HS 70.
Ventilová tělesa
hasicích přístrojů
z U ltramidu T KR 4355 G10
Centrální ventilové těleso nové generace
hasicích přístrojů je vyráběno firmou Tyco Fire
Suppression and Building Products z nového
polyamidu Ultramid T KR 4355 G10, který
vyvinuli pracovníci koncernu BASF. Nový
materiál zcela předčí klasický materiál, kterým
je mosaz.
U nových hasicích přístrojů, které mají ventilové
těleso z uvedeného materiálu garantuje
výrobce spolehlivou funkčnost v intervalu
od -30 do +60 °C, při tlaku 80 bar a po dobu
15-20 roků.
Polyamid odolávající
vysoké teplotě
Vysoké ceny pohonných hmot a zpřísňující
se ekologické předpisy kladou stále větší
požadavky na efektivitu v automobilovém
průmyslu. Klíčovou roli zde pochopitelně hrají
lehké konstrukce a tím sledovaná náhrada
kovových dílů plastovými.
Nový polyamid Ultramid Endure je PA 66,
který obsahuje skleněná vlákna, má výbornou
odolnost vůči vysokým teplotám, snadno se
zpracovává a výrobky z něj mají nižší hmotnost
než kovové.
Ve srovnání s předchozím typem – Ultramidem
A3 WG 7 – je u nového materiálu velmi
upřednostněna lepší zpracovatelnost. Nový
materiál snáší bez problémů teploty až do
220 °C, ve špičkových zatíženích krátkodobě
až 240 °C. Na trhu bude nový PA 66 Ultramid
Endure k dostání počátkem října 2010.
Špičkový polyamid
Ultramid Structure LF
Na veletrhu K-2010 představí koncern
BASF také novou třídu špičkových polyamidů
a jako první bude na trhu prezentovat
polyamid s dlouhými skleněnými vlákny
Ultramid Structure LF (Langglasfaser).
Mimořádnou předností plastových dílů
vyztužených dlouhými skleněnými vlákny
je trojrozměrná mřížka ze skleněných vláken,
která se vytváří přímo při klasickém
vstřikování a která propůjčuje finálnímu
výrobku své enormně výborné mechanické
vlastnosti při nízkých, ale také vysokých
teplotách.
Mřížka ze skleněných vláken tvoří skelet
dílu. Tato struktura má za následek, že se
mnohé vlastnosti, jako např. odolnost proti
zborcení, chování při creepu a absorpce
energie velmi přibližuje vlastnostem kovů,
aniž by se jakkoliv ovlivňovaly klasické
přednosti plastů.
Při výrobě plastů s dlouhými skleněnými
vlákny (typ LF) se při pultruzním vytlačování
připravují nejprve nekonečné tyče se skleněnými
vlákny. Ve druhém sledu se pak tyto
stříhají (řežou) na velikost granulátu – kolem
12 mm. Zákazník pak může LF granulát zpracovávat
na konvenčních vstřikovacích zařízeních.
Sám zákazník pak ušetří vysoké investice
a má i přesto přístup k používání nového typu
materiálu. Má možnost vyrábět zcela nové
plastové díly až s 0,3 mm krátkými skleněnými
vlákny a se zcela novými vlastnostmi.
Zkuš ební zařízení ULTRASIM
Odborníci v plastikářském průmyslu mají
dnes rozsáhlé znalosti o mechanických a chemických
povahách těchto materiálů. Doposud
ne docela prozkoumaným odvětvím je hodnocení
plastových výrobků, zejména jejich chování
při dlouhodobém časovém zatížení.
Na otázku, jak dlouho vydrží např. plastové
výrobky používané v automobilismu při
pulzujícím tlakovém zatížení, střídavé teplotě
a při působení olejů, není doposud jednoznačná
odpověď. Pro tyto výzkumné účely má
koncern BASF k dispozici Ultramid A3WG7
CR, což je PA 66, vyztužený skleněnými vlákny,
který je optimalizovaný speciálně pro velká
a dlouhodobá namáhání.
Při hodnocení velkých, otevřených, dutých
předmětů používají u BASF zkušební zařízení
UFT (ULTRASIM Fatigue Tester), které bylo
speciálně zkonstruováno pro cyklické hodnocení
výrobků vnitřním tlakem.
Druhé zkušební zařízení je UWT (ULTRASIM
Weld Tester), které slouží k hodnocení
únavy svarových švů plastových výrobků.
Dva polyuretany
v kabině automobilu
Pro vytvoření zvláště vysoce kvalitního
dojmu v automobilové kabině vyvinuli chemici
firmy BASF Polyurethanes GmbH dva
na míru šité polyuretanové (PUR) systémy.
V prvním případě jde o Elastoskin, což je
polyuretanová vrstva připravovaná nástřikem
IMC (In Mould Coating). Druhým materiálem
je v tvrdé fázi modifikovaný, alifatický termoplastický
polyuretan Elastollan (HPM-TPU).
Oba materiály se vyznačují vysokými optickými
hodnotami a velmi jemným omakem.