Con questa ultima recensione termina la rassegna degli interventi in programma al convegno organizzato da TMP (Associazione Italiana Tecnici Materie Plastiche, www.associazionetmp.com) dal titolo “Materie plastiche: mercati e tendenze” tenutosi presso la sede dell’Unione Industriali di Monza giovedì 12 novembre 2015.
Nel post del 22/02 abbiamo parlato degli interventi di Giuseppe Capparella (TMP) che ha introdotto il convegno con un excursus sul mondo del compound italiano e di Giuseppe Riva (PlasticsEurope) che ci ha relazionato sul mercato delle materie plastiche in Italia ed in Europa.
In quello del 02/03 abbiamo raccontato come Marco Chignola e Corrado Cecchini (Electrolux) ci hanno ragguagliato sulle esigenze attuali ed i prossimi sviluppi delle materie plastiche per la produzione di elettrodomestici ed Antonello Antoniazzi (ABB) abbia evidenziato le esigenze del progettista, i vincoli ed i trend produttivi per le materie plastiche per il settore elettrico.
Nel post di oggi ci occuperemo degli ultimi due interventi, ovvero di quelli di:
- Maurizio Servetti (FCA Company) – Materie pastiche per il settore automotive, esigenze, limitazioni e innovazioni
- Camillo Rovida (Versalis) – materie plastiche per l’imballaggio rigido, tecnologie, esigenze del mercato e sostenibilità.
Maurizio Servetti premette che, pur operando in molti scenari differenti, il mercato dell’automobile è un mercato globale ed i trend vanno considerati come tali. L’utilizzo delle materie plastiche è in continuo aumento perché offre una buona combinazione peso/prestazione e lascia maggiore libertà di design rispetto al metallo.
Nel segmento C, segmento di mercato auto preso come riferimento, i trend delle materie plastiche indicano che il PP tiene la posizione con circa il 50% mentre aumentano i quantitativi delle PA e delle leghe polimeriche.
Parlando dei “gradi” di PP attualmente disponibili, Servetti pone gli obiettivi principali per i produttori di compound:
| TS | > 150 MPa |
| CLTE | < 50*10-6 °Cmm/mm |
| Densità | < 1,1 g/cm3 |
| Costi | < 2 €/kg saved |
| Tecnologia | Stampaggio ad iniezione |
| Estetica | Antigraffio, classe A, Gloss <2 |
mentre prevede, nella evoluzione dei materiali a base PP:
- Miglioramento delle caratteristiche meccaniche attraverso:
- catene polimeriche modificate
- migliore distribuzione dei filler nella matrice, riciclati low cost di fibra di carbonio, fibre naturali, nuovi filler (sfere vetro cave ad es.)
- nuovi adhesion promoter per migliorare l’adesione all’interfaccia filler polimero
Stesso discorso per le PA. Obiettivi per i materiali disponibili sono:
| TS | > 250 MPa |
| CLTE | < 30*10-6 °Cmm/mm |
| Resistenza termica | > 180 – 200 °C |
| Densità | < 1,35 g/cm3 |
| Costi | < 3 €/kg saved |
| Estetica | Antigraffio, classe A, Gloss <2 |
specificando che l’aumento dell’applicazione delle PA sui veicoli è sostanzialmente dovuto a nuove applicazioni sotto-cofano e piccoli componenti meccanici.
I trend evolutivi delle PA prevedono un miglioramento delle caratteristiche meccaniche sulla falsariga di quanto precedentemente detto per il PP, nonché un miglioramento delle funzionalità, nella fattispecie:
- conducibilità elettrica con filler base carbonio
- stabilità termica utilizzando nano clay e POSS
Si sottolinea ulteriormente come le potenziali applicazioni auto delle PA siano sotto-cofano e componenti strutturali.
Servetti cita i blend polimerici PC-ABS, PC-ASA, PC-PET, PC-PBT, PA-ABS, PPE-PA, come blend attualmente in uso e porta un esempio del loro utilizzo nella realizzazione di una traversa urto posteriore della Jeep Renegade prodotta in:
- blend PC-PBT per il mercato EMEA dove FCA ha ottenuto una riduzione di peso del 40% rispetto all’acciaio ed una riduzione di costo di 2,5 €/kg
- blend PPO-PA e acciaio per il mercato NAFTA dove si è ottenuta una riduzione del 30% rispetto a tutto acciaio ed una riduzione costi di 1,5 €/kg.
Servetti conclude affermando che l’evoluzione dell’auto necessita dell’evoluzione dei materiali e che questi devono risultare più leggeri, performanti, piacevoli, confortevoli, più rispettosi della salute e dell’ambiente; che è in corso una leale concorrenza fra tutte le famiglie polimeriche al fine di raggiungere in modo sostenibile questi obiettivi; che la concorrenza sta portando ad un miglioramento importante sulle prestazioni dei materiali inimmaginabile solo pochi anni fa e che i produttori di veicoli devono promuovere e ben finalizzare tutto ciò anche attraverso la cooperazione tra industria e ricerca.
Camillo Rovida di Versalis trattando l’imballaggio rigido, le tecnologie, esigenze di mercato e sostenibilità fa un intervento incentrato principalmente sulla domanda di materie plastiche e la sostenibilità ed il riciclaggio nel settore dell’imballaggio con una breve passerella sulle tecnologie di trasformazione.
Proprio da queste ultime cominciamo la nostra recensione: le tecnologie citate sono l’estrusione e lo stampaggio ad iniezione e, di queste, sono elencati i principali settori applicativi dove, ovviamente, il packaging rigido è servito da entrambe. Viene fatto anche un breve confronto tra le due tecnologie per passare poi, attraverso l’estrusione, all’introduzione della termoformatura come processo di trasformazione.
Per quanto concerne la domanda di materie plastiche l’intervento ricalca un po’ quello di Riva di PlasticsEurope con un focus maggiore sulla domanda di stireniche:
La sostenibilità degli imballaggi in materie plastiche è il punto focale della relazione di Rovida in cui è evidenziato che :
- offrendo il medesimo servizio con molto meno materiale per unità funzionale paragonato ad altri materiali (con imballaggio plastico il rapporto in peso % prodotto/imballo è 96/4 mentre col non plastico il rapporto è 64/36) e fornendo benefici sostanziale nella fase uso (prevenzione di perdita di cibo e trasporto efficiente), le materie plastiche contribuiscono ad un minore inquinamento dovuto al trasposto merci;
- con la riduzione del peso degli imballi e l’incremento del riciclo delle materie plastiche si riduce anche l’emissione totale di CO2;
- per meglio comprendere l’impatto dei vari materiali sull’ambiente e necessario considerare per intero il ciclo di vita
- se sostituissimo le materie plastiche con altri tipi di imballaggio (es. carta e cartone, alluminio, vetro ecc.) avremmo:
- 3,6 x aumento della massa per unità funzionale
- 2,2 x aumento del consumo di energia sull’intero ciclo vita
- 2,7 x aumento in emissioni di gas serra
Rovida ci ricorda anche che Versalis è direttamente coinvolta nel promuovere il riciclo del polistirene, sia meccanico, sia termico, sia chimico per raggiugere “zero packaging landfill” in Europa entro il 2025.
Chi volesse ricevere copia .pdf dei due interventi, mi contatti via mail.
