Die K-ZEITUNG sprach mit Tim Albert, Head of Sales Industrials EMEA, und Martin Burg, Global Application Development, beide vom Gesch\u00e4ftsbereich High Performance Materials (HPM) bei Lanxess, \u00fcber die M\u00f6glichkeiten und Grenzen von Werkstoff-Alternativen zu Polyamid 6.6 (PA66).<\/p>\n
In den vergangenen drei Jahren sind die Preise f\u00fcr Polyamid 6.6 (PA66) immer weiter gestiegen, derzeit explodieren sie geradezu, was einen Wechsel zu Werkstoff-Alternativen nahelegt. Unabh\u00e4ngig von der aktuellen Situation sollte vor allem die mittel- und langfristige Verf\u00fcgbarkeit des Werkstoffs f\u00fcr einen Wechsel sprechen.<\/p>\n
Die Engp\u00e4sse, die wir derzeit bei fast allen Kunststoffen erleben, sind f\u00fcr PA66 nicht neu. Die Verarbeiter klagen immer wieder \u00fcber Schwierigkeiten bei der Beschaffung von PA66. Woran liegt das?<\/p>\n
Tim Albert: Adiponitril, kurz ADN, ein notwendiges Vorprodukt zur Herstellung von PA66, ist das wesentliche Nadel\u00f6hr. Es gibt weltweit nur vier gro\u00dfe und zwei kleinere Produktionsst\u00e4tten f\u00fcr ADN und davon steht lediglich eine einzige Anlage in Europa.<\/p>\n
Was bedeutet das konkret?<\/p>\n
Tim Albert: Die Herstellung von PA66 in Europa h\u00e4ngt an einer einzigen Vorproduktanlage sowie an Importen insbesondere aus den USA. Force Majeure-Ereignisse oder andere St\u00f6rungen in Europa wirken sich somit schnell und unmittelbar auf die Versorgungskette aus.<\/p>\n
Wie h\u00e4ufig kommen denn solche St\u00f6rungen vor?<\/p>\n
Tim Albert: Allein in den letzten f\u00fcnf Jahren haben wir weltweit ca. 17 Force Majeure-Meldungen und sieben weitere Vorkommnisse gez\u00e4hlt, die zu Produktionseinschr\u00e4nkungen f\u00fchrten. Bei nur sechs Produktionsst\u00e4tten weltweit zeigt dies, dass die Verf\u00fcgbarkeit von ADN und in der Folge auch die von PA66 strukturell belastet ist und aus meiner Sicht f\u00fcr die n\u00e4chsten zwei bis drei Jahre auch bleiben wird, da insbesondere in Europa keine weiteren neuen Anlagen in dieser Kette angek\u00fcndigt sind.<\/p>\n
Wirkt sich dies auf die Preisentwicklung aus?<\/p>\n
Tim Albert, Head of Sales Industrials EMEA, HPM Lanxess: \u201eDie Verf\u00fcgbarkeit von ADN und in der Folge auch die von PA66 ist strukturell belastet.\u201c Foto: Lanxess
\nTim Albert: In den vergangenen drei Jahren kam es bei PA66 aufgrund der Verknappung des Rohstoffs ADN weltweit immer wieder zu enormen Verteuerungen. Dies veranlasst die Hersteller von technischen Kunststoffbauteilen, nach g\u00fcnstigeren und vor allem besser verf\u00fcgbaren Alternativen zu suchen. Je nach Anwendung k\u00f6nnen PA6 oder PBT Ersatzwerkstoffe sein.<\/p>\n
Die Preisschere zwischen Polyamid 6.6 und Polyamid 6 vergr\u00f6\u00dfert sich
\nDie Preise f\u00fcr diese wie auch andere Kunststofftypen steigen derzeit ebenfalls rasant.<\/p>\n
Tim Albert: Die aktuellen Turbulenzen am Markt, von denen sehr viele Rohstoffe betroffen sind, sind bedingt durch die Folgen der globalen Covid 19-Pandemie \u2013 es handelt sich dabei nicht um strukturelle Engp\u00e4sse. Anders bei PA66: Schauen wir auf die langfristige Entwicklung, sehen wir, dass sich der Preisabstand zwischen PA66 und PA6 \u2013 von kurzfristigen Marktschwankungen abgesehen \u2013 deutlich vergr\u00f6\u00dfert hat.<\/p>\n
Die Verarbeiter sind also gut beraten, sich auch langfristig \u00fcber Alterativen zu PA66 Gedanken zu machen?<\/p>\n
Tim Albert: Die sich weiter \u00f6ffnende Preisschere ist ein Aspekt, doch eine zuverl\u00e4ssige Verf\u00fcgbarkeit ist mindestens ebenso wichtig. So wird Caprolactam als Vorprodukt f\u00fcr PA6 an 69 Standorten weltweit produziert, die Versorgung h\u00e4ngt also nicht nur am Tropf weniger Standorte. Bei PBT ist es \u00e4hnlich. Es lohnt sich also, auch bei Produkten mit komplexen Freigabeverfahren einen Werkstoffwechsel in Betracht zu ziehen.<\/p>\n
Fast 40 Prozent des produzierten PA66 werden in der Automobilindustrie zu technisch anspruchsvollen Bauteilen verarbeitet. L\u00e4sst sich PA66, das sich u.a. durch einen h\u00f6heren E-Modul, geringere Wasseraufnahme und gute Hydrolyse-Best\u00e4ndigkeit auszeichnet, einfach so ersetzen?<\/p>\n
Martin Burg: Moderne PA6-Compounds, die wie unsere Durethan BKV P-Typen speziell f\u00fcr den Ersatz von PA66 entwickelt wurden, kommen den Eigenschaften von PA66-basierten Compounds schon sehr nahe, in manchen Bereichen sind sie sogar \u00fcberlegen.
\nZudem lassen sie sich besser verarbeiten und die Bauteile haben sch\u00f6nere Oberfl\u00e4chen. Und in vielen Anwendungen, wo PA66 als etablierter Werkstoff eingesetzt wird, werden dessen spezifische Vorteile oft gar nicht ben\u00f6tigt. Lanxess hat seit 2018 bereits in \u00fcber 100 Projekten den Wechsel von PA66 zu PA6 erfolgreich begleitet.<\/p>\n
In den meisten F\u00e4llen findet sich eine Werkstoff-Alternative
\nDennoch h\u00f6rt man oft, die h\u00f6here Wasseraufnahme bei PA6, die den Kunststoff aufquellen l\u00e4sst, sowie die geringere Hitzestabilit\u00e4t stellen ein Hindernis f\u00fcr den Werkstoffwechsel dar.<\/p>\n
Martin Burg: Wenn man sich die jeweiligen Anwendungen genauer anschaut, ist oftmals ein Wechsel m\u00f6glich. So ist die Wasseraufnahme bei den meisten Einsatzbedingungen bei PA6 nur wenig gr\u00f6\u00dfer als bei PA66, der Unterschied wird erst bei Umgebungen mit deutlich erh\u00f6hter Feuchtigkeit wirklich relevant.<\/p>\n
Au\u00dferdem l\u00e4sst sich mit einer geringf\u00fcgigen Steigerung des Glasfaseranteils der Unterschied oftmals auf ein Minimum reduzieren. Und bei Schlag- und Zugfestigkeit ist ein PA6 mit 35 Prozent Glasfasern beispielsweise einem PA66 mit 30 Prozent Glasfasern sogar \u00fcberlegen.<\/p>\n
L\u00e4sst sich denn in bestehenden Prozessen einfach so der Werkstoff wechseln? Bei der Abk\u00fchlung schrumpfen die Werkstoffe unterschiedlich stark, die Ma\u00dfhaltigkeit der Bauteile ist aber oft entscheidend.<\/p>\n
Martin Burg: Auch hier kommt es auf die konkrete Anwendung und die Art des bislang verwendeten PA66 an. Die Schrumpfung kann \u00fcber die Prozessparameter beeinflusst werden. So l\u00e4sst sich der Unterschied der Ma\u00dfhaltigkeit zwischen dem neu verwendeten PA6 und dem bislang eingesetzten PA66 reduzieren.
\nAuch wird mit steigendem F\u00fcllgrad von Zusatzstoffen der Unterschied in der Schrumpfung kleiner. Ein hochgef\u00fclltes PA66 l\u00e4sst sich daher leichter durch ein entsprechendes PA6 ersetzen.<\/p>\n
Erw\u00e4hnen m\u00f6chte ich noch die M\u00f6glichkeit, dass Befestigungspunkte, bei denen eine hohe Ma\u00dfhaltigkeit besonders wichtig ist, durch Werkzeugeins\u00e4tze angepasst werden k\u00f6nnen.
\nBei einer Neuentwicklung von Bauteilen stellen sich diese \u00dcberlegungen erst gar nicht, da der ganze Prozess inklusive der f\u00fcr die Verarbeitung einzusetzenden Werkzeuge auf den neuen Werkstoff ausgelegt wird.<\/p>\n
Das h\u00f6rt sich so an, als ob in sehr vielen F\u00e4llen ein Werkstoffwechsel m\u00f6glich ist.<\/p>\n
Martin Burg: In den meisten F\u00e4llen k\u00f6nnen PA6 oder \u2013 vor allem in E&E-Anwendungen \u2013 PBT ein PA66 ersetzten. Lediglich bei Anwendungen mit Spitzentemperaturen \u00fcber 200 \u00b0C oder in Verbindung mit Glykol-Wasser \u00fcber 120\u00b0C geht dies bislang nicht. Aber auch hier sind unsere Forscher bereits an der Arbeit, um den Kunden in Zukunft Alternativen auf Basis von PA6 anbieten zu k\u00f6nnen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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