DuPont Performance Polymers auf der Fakuma 2015, Stand 4201, Halle B4
Auch im 80sten Jahr beeinflusst Polyamid weiterhin die Welt
Zytel® bringt Polyamid vom Feldweg auf die Autobahn und weiter
Genf, 13. Oktober 2015 – Wenn Gitarren, Klaviere und die Stimme die Musik beeinflussen und
E-Mails, Texte und Blogs die Art, wie wir kommunizieren, dann ist es Polyamid, das Ideen inspiriert.
Dieser bahnbrechende Kunststoff, der 1935 von dem Wissenschaftler Wallace Carothers bei DuPont entdeckt wurde und jetzt seinen 80sten Geburtstag feiert, macht eine Vielzahl von Konsumgütern – Strümpfe, Zahnbürsten, mobile elektronische Geräte – kostengünstiger, attraktiver und für jedermann weltweit verfügbar. Der leichte Werkstoff kommt in vielfältigen Anwendungen anstelle von Metall zum Einsatz, wobei er zu reduziertem Gewicht, geringeren Kosten, mehr Gestaltungsfreiheit und höherer Funktionalität beiträgt.
Dazu Debra Hughes, Curator of Collections and Exhibits, Hagley Museum and Library, Wilmington, DE/USA: „Polyamid hat die Modebranche revolutioniert. Und über Textilien hinaus hat es die Welt für neue konstruktive Ideen geöffnet und sie damit nachhaltig verändert.“
Die Vielseitigkeit und die guten mechanischen Eigenschaften von Polyamid, wissenschaftliche Forschungsarbeiten zur weiteren Leistungssteigerung und ein globales Entwicklungsnetzwerk zur Unterstützung von Kunden haben sich als die Formel erwiesen, der Polyamid seinen hervorragenden Ruf und seine Positionierung als eines der erfolgreichsten Produkte von DuPont verdankt.
„Wenn es die Eigenschaften waren, die diesem Kunststoff den Markt geöffnet haben, dann ist es die Gestaltungsfreiheit, die sein Wachstum vorangetrieben hat, und es ist seine universelle Anpassungsfähigkeit, die ihn jung erhält“, so Patrick E. Lindner, Präsident von DuPont Performance Polymers. „Was immer sich Konstrukteure ausdenken, wir können ihnen helfen, es zu verwirklichen.“
Im Formteil zeigt der Kunststoff seine Vielseitigkeit
In den 1940er Jahren entwickelte DuPont die Polyamid-Fasertechnologie so weiter, dass die Herstellung eines technischen Kunststoffs möglich wurde. Dessen exponentielles Wachstum in diesem Jahrzehnt ist teilweise der amerikanischen Regierung zu verdanken, die während des Krieges forderte, Metall wo immer möglich durch Kunststoff zu ersetzen. Flaschen, Tassen und sogar Fahrzeugteile wurden so in dieser Zeit leichter und dabei auch kostengünstiger.
In den 1950ern gab DuPont diesem aufstrebenden Produkt den Markennamen DuPont™ Zytel®, und im folgenden Jahrzehnt führte das Unternehmen die Verstärkung mit Glasfasern und Füllstoffen zur Erweiterung der Einsatzmöglichkeiten ein. Polyamid spielte in einer eigenen Leistungsklasse und wurde wegweisend für Kfz-Anwendungen unter der Motorhaube, wo die Forderung nach langzeitiger Hitze- und Chemikalienbeständigkeit den Einsatz vieler anderer Kunststoffe ausschloss.
1992 setzte General Motors Zytel® Polyamid für das Saugrohr eines seiner meist verbreiteten und zuverlässigsten Motoren ein, den Typ 3800. Diese erste Großserienanwendung von Polyamid in den USA ebnete während des folgenden Jahrzehnts den Weg für einen umfassenden weltweiten Wechsel von Metall zu Kunststoff bei Saugrohren und anderen Kfz-Anwendungen. Als der Bau des Motors vom Typ 3800 im Jahr 2008 eingestellt wurde, hatte die 65prozentige Gewichtsreduktion gegenüber dem Aluminiumvorgänger des Saugrohrs die Einsparung von über 2,6 Millionen Barrel (über 400 Millionen Liter) Erdöl ermöglicht.
Konstrukteuren gab Zytel® nicht nur Möglichkeiten zur Gewichtsreduktion gegenüber Metallen sondern auch zur Verwirklichung komplexer Geometrien, zur Integration einer Vielzahl von Funktionen, zur Steigerung der Leistungsfähigkeit und zur Senkung der Gesamtsystemkosten bei den Kunden von DuPont.
Heute sind Zytel® Polyamide weltweit in einer Vielzahl von Kfz-Teilen im Einsatz, darunter Luftführungselemente, Motorabdeckungen, Ladeluftkühler, Getriebeteile und Kühlwasser-Endtanks. Zu den vielfältigen Anwendungen von Zytel® in elektrischen und elektronischen Systemen gehören Gehäuse, Stecker, Klemmenblocks, Schutzschalter, Schalter und Relais.
Neue Familien erweitern Portfolio
DuPont fand auch Möglichkeiten, durch Modifikationen der Kunststoffplattform Konstrukteuren neue Möglichkeiten zur Substitution von Metallen und anderen schweren, bruchgefährdeten oder nicht-nachhaltigen Werkstoffen zu geben. 1973 – während des Höhepunkts der Ölkrise – stellte DuPont Zytel® Super Tough vor.
Dazu Richard Mayo, Global Business Director für das Polyamidgeschäft bei DuPont Performance Polymers: „Der Name war absolut treffend. Die Automobilindustrie substituierte Metall bei Kraftstofftanks, Halterungen und Motorkomponenten zur Reduktion des Fahrzeuggewichts und des Verbrauchs.“ Und schon kurz darauf begannen Konstrukteure, Zytel® ST in Haushaltsgeräten, zur Kabelisolierung, für Sportartikel und Einrichtungsgegenstände einzusetzen.
Einige Jahre später entwickelte DuPont wieder eine innovative Polyamid-Polymerchemie und stellte Zytel® HTN vor. Dieses neue Hochleistungspolyamid überbrückte die Leistungslücke zwischen den herkömmlichen technischen Kunststoffen und den deutlich teureren Kunststoffspezialitäten. Zytel® HTN ermöglichte die Herstellung von Präzisionsteilen für Anwendungen wie empfindliche elektrische und elektronische Komponenten. Damit ließen sich deutlich dünnwandigere Teile spritzgießen, die ihre Form und Abmessungen auch unter Einwirkung von Hitze und Feuchtigkeit behalten.
Mayo weiter: „Die Konstrukteure waren von der Möglichkeit begeistert, Wanddicken zu verringern ohne an Leistung einzubüßen. So sah zum Beispiel die Elektronikindustrie das besondere Gleichgewicht zwischen Festigkeit, Steifigkeit und Stabilität als Möglichkeit, die Displays von Smartphones und Tablet-Computern noch größer zu machen, ohne das Gewicht und die Haptik zu ändern. Die Automobilindustrie war begeistert von der Hitze- und Feuchtigkeitsbeständigkeit des Materials und setzte es im gesamten Bereich der Motorkühlung und -temperierung ein.“
Im Jahr 2010, als weltweit strengere Vorschriften für den Kraftstoffverbrauch und die Schadstoffemission in Kraft traten, stellte DuPont mit Zytel® PLUS eine weitere neue Kunststofffamilie vor, die ihre hervorragenden Eigenschaften unter Einwirkung von heißem Öl, heißer Luft, Calciumchlorid und anderen aggressiven, für den Einsatz von Kraftfahrzeugen typischen Medien deutlich länger behält als herkömmliche Polyamide. Dafür bestand ein hoher Bedarf, weil die Automobilindustrie an effizienteren Motoren arbeitete, bei denen höhere Temperaturen und Drücke auftraten.
Kürzlich hat DuPont ein Portfolio biobasierter Kunststoffe vorgestellt, die unter Verwendung nachwachsender, nicht mit der Lebensmittelkette konkurrierender Rohstoffe hergestellt werden. Die wachsende Familie der Zytel® RS 610 und 1010 Polyamide ist eine nachhaltige Alternative für Handhelds und im Motorraum eingesetzte Kfz-Teile, wie Kühlwasser-Endtanks, Luftführungselemente und Kraftstoffleitungen.
Ein wachsender Markt
Das schnelle Marktwachstum der Polyamide gab den Takt für Expansionen vor. 1939 baute DuPont eine Polyamidfabrik in Seaford, DE/USA und zwei Jahre später eine zweite in Martinsville, VA/USA. Heute ist DuPont der größte, weltweit am dichtesten vernetzte Hersteller von Polyamid im Bereich technische Kunststoffe. Aktuelle Expansionen sind die Steigerung der Produktion von Zytel® PA66 und PA6 am Standort Hamm-Uentrop/Deutschland um 20 % im Juni 2015 sowie die bereits im März bekannt gegebene Steigerung der Produktion von Zytel® HTN PPA in Richmond, VA/USA. Beide erfolgten angesichts der weltweit wachsenden Nachfrage in der Automobil- und Konsumelektronikbranche.
Mit speziellem Fokus auf Qualität und Gleichmäßigkeit der Produkteigenschaften produziert DuPont PA66, PA6, PPA und langkettige Polyamide (LCPA) in Europa, Amerika und Asien. Dazu besitzt und betreibt das Unternehmen großtechnische Anlagen für die kontinuierliche Polymerisation von Polyamid in allen drei Regionen der Welt und betreibt Compoundieranlagen in 13 Ländern, um die lokale Versorgung überall dort zu sichern, wo Kunden produzieren.
„Wenn man sich das Portfolio zu Beginn und heute anschaut, erkennt man, wo unsere Wissenschaftler Hinweise das Marktes aufgegriffen haben, aber auch, wo wir zum Wachstum von Branchen und Märkten beigetragen haben, indem wir Ingenieuren Werkstoffe in die Hand gaben, die ihre Ideen beflügelt haben”, so Lindner.
DuPont Performance Polymers entwickelt zusammen mit Kunden weltweit Produkte, Bauteile und Systeme, die zu einer verminderten Abhängigkeit von fossilen Energieträgern sowie zum Schutz der Menschen und der Umwelt beitragen. In über 40 weltweit verteilten Produktions-, Entwicklungs- und Forschungszentren nutzt DuPont Performance Polymers das branchenweit breiteste Portfolio an Kunststoffen, Elastomeren, biobasierten Kunststoffen, Filamenten sowie Hochleistungsteilen und -halbzeugen zur Bereitstellung kosteneffizienter Lösungen für Kunden in der Luft- und Raumfahrt-, der Automobil-, Konsumgüter-, Elektro- und Elektronik- und der Sportartikelindustrie sowie dem Maschinenbau und anderen Branchen.
Seit 1802 bietet DuPont den globalen Märkten Wissenschaft und Entwicklungen auf Weltklasseniveau in Form von Produkten, Materialien und Dienstleistungen. Das Unternehmen ist überzeugt, dass durch eine enge Zusammenarbeit mit Kunden, Regierungen, Nicht-Regierungsorganisationen und Meinungsführern gemeinsam Lösungen für die globalen Herausforderungen gefunden werden können. Dazu zählen die Bereitstellung von gesunden Nahrungsmitteln für alle Menschen auf der Welt, die Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen sowie der Schutz von Leben und Umwelt. Weitere Informationen zu DuPont und Inclusive Innovation unter www.dupont.com.
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