Podle údajů Plastics Europe z prosince loňského roku se v roce 2014 plastikářský sektor na evropské ekonomice podílel 5 %. Do tohoto sektoru se řadí výroba plastů, zpracování plastů a výroba strojů pro zpracování plastů. Podíly těchto segmentů ve třech kategoriích ukazuje obr. 1. V ČR je podle Eurostatu do výroby plastů zapojeno 42 firem s 6300 pracovníky, do zpracování 2370 firem s 59 700 pracovníky. V roce 2015 došlo v EU oproti roku 2014 k poklesu výroby primárních plastů o 2,2 %, zpracování plastů na výrobky vzrostlo o 2,1 % a výroba strojů a zařízení na zpracování plastů zůstala na stejné úrovni jako v roce 2014. Podle lednové studie Nadace Ellen MacArthur The new plastics economy – rethinking the future of plastics, vypracované 197 experty pro jednání Světového ekonomického fóra 2016 v Davosu, se má světová výroba a spotřeba plastů zvýšit do roku 2050 na hodnotu vyšší než dříve uváděnou – na 1,124 miliardy tun ze současných cca 320 milionů tun. Mé předešlé články o plastech se týkaly hlavně výroby komoditních, inženýrských a speciálních plastů. Panevropská asociace Plastics Europe sdružuje více než 100 výrobců. V levém sloupci na obr. 1 je však u výrobců plastů uvedeno podstatně vyšší číslo: 273. Je to způsobeno tím, že ne všichni výrobci jsou členy Plastics Europe (za ČR chybí Unipetrol Litvínov, Synthos Kralupy a Spolana Neratovice), ale hlavně, že na procesu zušlechťování (modifikaci) vlastností primárních plastů se podílí řada dalších firem – kompaundérů. Řadí se sem však i další menší firmy, například recyklátoři odpadních plastů. V dřívějších dobách, kdy kapacity výroben komoditních plastů dosahovaly 10–50 000 tun/rok, výrobci přimíchávali k plastům v procesu granulace základní aditiva, jako jsou stabilizátory, změkčovadla či barviva, podle procesů v rámci know-how. Zcela běžný byl široký sortiment typů, včetně barevných granulí. Například Kaučuk Kralupy nabízel ještě v polovině 90. let 20. století více než 40 barevných odstínů v granulích pro své polystyrenové plasty, včetně ABS. Postupné zvyšování produktivity výrobních kapacit a úsilí o maximální marže vedly k omezování typů granulátu, neboť každé přejíždění typů a barev je spojeno se ztrátou kapacity a zhoršení ekonomiky z důvodu vzniku většího množství odpadů z přechodových typů, většinou mimo specifikaci. Racionalizace výroben u velkokapacitních výrobců plastů vedla k výrobě základních naturálních typů, u kterých se vlastnosti modifikují následně u specialistů – kompaundérů. Obecně se uvádí, že na každého velkovýrobce plastů připadá více než 10 kompaundérů. Inženýrské a speciální plasty Poněkud odlišná je situace u výrobců inženýrských, a zejména speciálních plastů. Jejich výrobní kapacity jsou stále poměrně nízké, a tak si zušlechťování pomocí aditiv, ale i vzájemným směšováním s jinými polymery na polymerní slitiny provádějí často sami, nebo prostřednictvím dceřiných společností. Mezi největší kompaundéry se tak řadí Lyondell/Basell, Kingfa, DuPont, Dow, Bayer a BASF. Podle agentury AWJ Plastics Consulting se v Evropě téměř polovina produkce – 921 000 tun – PA upravuje kompaundováním, zejména plněním skelnými vlákny, z čehož kolem 35 % připadá na kompaundéry. Největší z nich jsou Polyon-Bergman (Německo), Ravago (Belgie), Schulman (Německo) a Lati (Itálie). V Evropě se vyrobilo v roce 2014 celkem 7,5 milionu tun směsí plastů s aditivy – obr. 2, přičemž aditiva tvořila 5–20 % hmotnosti finálního granulátu. V Severní Americe vyrobilo 500 kompaundérů 5,9 milionu tun produktů. Jestliže světová výroba plastů v období 1950–2014 se zvyšovala v průměru o 3,8 %, pak polymerní směsi (kompaundy) zaznamenávají průměrný roční růst více než dvojnásobný – o 8,7 %. Evropa v roce 2014 vyrobila 59 milionů tun plastů – z toho bylo 7,5 milionu tun kompaundů – a spotřebovala 48 milionů tun. Směšováním se v roce 2013 v Evropě zabývalo 690 nezávislých firem, což je významný pokles proti rekordnímu roku 2008, kdy to bylo 810 firem. Tyto firmy jsou schopny dodávat plasty na přání zákazníka i v malých množstvích, tj. pod 1 tunu. Jsou smluvně napojeny na výrobce primárních plastů. Typickým příkladem v ČR je firma Innocomp s kapacitou 30 000 tun plněného PP s aktivitami v areálu Unipetrol v Litvínově. Asociace kompaundérů Největší evropští kompaundéři založili v roce 2001 asociaci European Masterbatchers & Compounders (EuMBC, www.compouders. eu). V současné době mají 14 členů a jsou aktivní jako sektorová skupina v rámci European Plastics Convertors (EuPC, www.plasticsconvertors. eu). Z hlediska objemů výroby kompaundů dominují firmy A. Schulman, Polykemi, Cabot, Gabriel-Chemie, Polyone, Ravago, Ampacet, Clariant, TER Plastics a Albis. K míchání plastů s aditivy a následné granulaci se využívají extrudéry se strunovou nebo hlavovou podvodní granulací o výkonech od 50 kg do 500 kg/h. K následnému přidávání koncentrátu (masterbatchí) k primárním plastům slouží dávkování nad násypkou vstřikovacích strojů nebo extrudérů. Pravděpodobně nejrozsáhlejším informačním zdrojem o aditivech pro plasty jsou webové stránky www.specialchem.com, kde letos v únoru bylo možno v podsekci aditiva nalézt 21 290 informací a v podsekci věnované pigmentům pro plasty 9392 informací. Mezi hlavní aditiva pro plasty se řadí antioxidanty, antistatika, biocidy, nadouvadla, stabilizátory, plniva (saze, vlákna, nanočástice), mazadla, vosky, změkčovadla, nukleační činidla, barviva, modifikátory houževnatosti či retardéry hoření. Použití aditiv je omezeno předpisy pro aplikace v segmentech, jako je potravinářství, lékařství, stavebnictví, kde se musí podrobit procesům schválení z hlediska jejich uvolňování a toxicity. Evropští výrobci aditiv pro plasty jsou organizováni v rámci CEFIC v 6 sektorových skupinách. Preferovaným zdrojem pro výrobu aditiv pro plasty jsou udržitelné, obnovitelné zdroje rostlinného nebo živočišného původu, včetně odpadů. Tyto produkty jsou přátelské k životnímu prostředí a označují se jako bioaditiva. Obecně se má trh obnovitelných chemikálií rozvíjet do roku 2020 ročním tempem více než 5 % (v Asii dokonce 7,8 %) a hodnota produkce má dosáhnout výše 73,8 miliardy USD. Nanocelulózová plniva mají růst v období 2015–2020 dokonce o 33,8 %. Podle agentury AMR se má zvýšit spotřeba aditiv pro plasty z 12,6 milionu tun spotřebovaných v roce 2013 na 17,1 milionu tun v roce 2020, což představuje průměrný roční růst o 4,4 %. Hodnotově jde o roční růst o 4,9 % ze 41,4 miliardy na 57,8 miliardy USD. Analyzovány byly pouze plastifikátory, retardéry hoření, modifikátory mechanických vlastností, antioxidanty a UV stabilizátory. Jiná agentura prognózuje v období 2015–2019 průměrný roční růst o 5 % s dominantním podílem regionu Asie – Pacifik a nejvyšším růstem u retardérů hoření. Podle americké SPE má do roku 2020 růst spotřeba polymerních kompaundů o 6,5 % ročně. Hlavním motorem růstu spotřeby má být automobilový průmysl s téměř 40% podílem. Spotřeba barevných masterbatchů poroste výrazně Hodnota obratu samostatné položky pigmentů má do roku 2020 dosáhnout 34,2 miliardy USD, přičemž 27 % z této částky se týká barvení plastů. Agentura M&M prognózuje do roku 2020 růst barevných masterbatchí o 7 % ročně, tj. vyšší než růst spotřeby plastů, zejména pro obalové aplikace. Trh bílých odstínů s dávkováním TiO2 má růst o 4,5 % ročně. Čínský trh masterbatchí zaznamená roční růst o 12 % ročně. Na trhu masterbatchí dominují A. Schulman, Ampacet, Clariant, Polyone. Prvně jmenovaná americká firma s obratem 2,5 miliardy USD a 42 závody po celém světě finalizuje nový závod v Istanbulu o kapacitě 8000 tun/rok. Švýcarský Clariant investuje 6,8 milionu eur do závodů v Evropě, Číně, Singapuru, Saúdské Arábii a USA. Americký Polyone koupil loni v prosinci od BASF část výroben masterbatchí v Itálii, Šanghaji a Severní Americe. Třetí největší evropský výrobce masterbatchí firma Gabriel- Chemie investuje do nového závodu v Itálii, kde se ročně aplikuje 120 000 tun masterbatchí. Také v ČR dochází ke zvýšení aktivit na tomto poli – Litocolor realizuje rozšíření výroby v Brně na 2000 tun barevných masterbatchí. Provoz hodlá zahájit letos v květnu. Globální růst spotřeby změkčovadel do roku 2018 má být 6 % ročně, samotných stearátů 5 % do roku 2020. Hlavní aplikace se týkají PVC (až 85 %), spotřeba polyetylenových vosků má růst tempem 3,7 % ročně. Spotřeba změkčovadel typu fosfátové estery má růst o 6,9 % ročně. Stabilizátory a antioxidanty se dělí na tepelné a světelné. Mají příznivý vliv na odolnost proti povětrnosti. Značnou roli hrají u PVC, kde dochází k náhradě olovnatých a kadmiových stabilizátorů za produkty s vápníkem, zinkem nebo cínem. Stabilizátory s vápníkem mají růst o 6,9 % ročně. Požadavky na snižování hmotnosti plastových výrobků pro izolace, zejména EPS, XPS a PUR, jsou plněny aplikací nadouvadel. V roce 2013 dosáhla světová spotřeba nadouvadel 310 500 tun při hodnotě 631,3 miliardy USD. Podle TMR má spotřeba růst o 4,4 % ročně na hodnotu 843,8 miliardy USD. Více než polovina spotřeby nadouvadel směřuje přes uhlovodíkové typy do EPS a PUR. Trh strukturních plastových pěn s využitím chemických nadouvadel má růst podle Marketsand Markets do roku 2020 o 6 % ročně. Za hvězdu mezi přísadami pro plasty jsou považovány retardéry hoření. Jejich světová spotřeba v roce 2013 dosáhla podle Ceresany více než 2 miliony tun a hodnoty 5,9 miliardy USD. Do konce letošního roku má spotřeba růst průměrně ročně o 5,4 % na 2,6 milionu tun. Hodnota produkce retardérů hoření v roce 2019 má vyšplhat na 10,3 miliardy USD. Na trhu je k dispozici přes 1400 typů retardérů hoření od stovky výrobců, z toho 75 bromovaných. Z hlediska tržeb dominují bromované retardéry hoření v množství 73 000 tun (34 %), následované organickými fosfáty (20 %), oxidem antimonitým (16 %) a hydroxidem hlinitým (13 %). Plasty s retardéry hoření se uplatňují převážně ve stavebnictví (41 %), dále v elektropřístrojích (34 %), v úpravách textilu, adheziv a povrchů (15 %). Více než 5% růst spotřeby se prognózuje pro antistatika, biocidy a antimikrobiální aditiva, zejména pro komoditní plasty. Koncentrát pro výrobu tzv. dřevoplastových kompozitů s 65% podílem dřevěných pilin, 30 % PP, PVC nebo HDPE a 5 % aditiv, vyrábí v Evropě 13 firem, největší je Belogic s kapacitou 20 000 tun/rok. Spotřeba takto vyráběných WPC profilů loni v Evropě dosáhla 400 000 tun a má růst o 11 % ročně. Plniva a ztužující látky Významným představitelem aditiv jsou plniva a ztužující látky. K těmto účelům se používají saze, kaolin, mastek a zejména skelná vlákna. Z komoditních plastů se takto připravují směsi s polypropylenem – očekávaný růst spotřeby jsou 3 % ročně. Skelnými vlákny se kromě PP plní inženýrské plasty, jejich vzájemné směsi (slitiny) a plasty s vysokou tepelnou odolností. Světový trh plastů plněných vlákny dosáhl 8,8 milionu tun, evropský 2,3 milionu tun v roce 2014 a má růst v průměru o 7 %, díky aplikacím v dopravních prostředcích. Trh s uhlíkovými kompozity má růst významněji – o 10,6 % ročně. Výrobci inženýrských plastů stále více rozšiřují své aktivity ve směšování (kompaundování). BASF plánuje během dvou let docílit celosvětově kapacity kompaundingu na 700 000 tun/rok. Loni rozšířil tento proces pro PA v Koreji a Číně, od roku 2017 zvýší kapacitu o 70 000 tun pro PA a PBT v Schwarzheide (Německo). S odkazem na prognózovaný růst spotřeby inženýrských plastů v automobilovém průmyslu do roku 2020 o 7 % ročně přistoupil německý Lanxes ke zdvojnásobení kapacity kompaundování PA a PBT na 40 000 tun v americké Gastonii. Moravská Remiva Chropyně založila kromě recyklování plastových odpadů z EPS dceřinou společnost Ceptum k vývoji nových inženýrských kompaundů podle přání zákazníka. Kompaudováním se vyrábějí různé směsi (blendy, slitiny) plastů, zejména inženýrských a speciálních. Ke zvýšení snášenlivosti se užívají jako aditiva tzv. kompatibilizátory. Světová spotřeba blendů má vzrůst z hodnoty 1,2 milionu tun v roce 2014 na 1,6 milionu tun v roce 2020. Plněním skelnými vlákny lze docílit mechanických vlastností kovů. Přitom jsou blendy o 70 % lehčí než ocel a o 40 % než hliník. Cenově jsou o 20 % dražší, avšak přinášejí další nezanedbatelné efekty, jako je snížení spotřeby pohonných hmot. Do celkové bilance spotřeby plastů v Evropě je nutno zařadit i vytříděné a mechanicky recyklované odpadní plasty – regranuláty. V roce 2014 bylo v Evropě vytříděno 7,7 milionu tun odpadních plastů, avšak zregranulována byla pouze polovina, zbytek byl exportován do Asie, převážně do Číny. V roce 2014 bylo více než 12 % spotřebovaných plastů v Evropě prodáno přes distributory, konkrétně 3,4 milionu tun. Jedná se o společnosti, které nakupují od výrobců a dodávají ze skladů malá množství plastů pro zpracování. V tomto sektoru se očekává v příštích pěti letech konsolidace a nástup nových dynamických hráčů, zejména v oblasti inženýrských a speciálních plastů. Množství takto dodávaných plastů by se do roku 2020 mělo zdvojnásobit. V únoru 2016 založila Evropská asociace distributorů chemikálií (FECC) s Americkou národní asociací distributorů chemikálií (NACD) globální asociaci (ICTA) se sídlem v Bruselu. Ke spolupráci přizvaly i asociace z dalších kontinentů. Kompaundování plastů patří mezi aktivity, kterými může Evropa zabránit současnému zaostávání ve výrobě komoditních plastů. Ing. František Vörös, Sdružení EPS ČR