Thermoformer von großen technischen Teilen, die hochschmelzfestes Polypropylen (HMS-PP) als kostengünstigere Materialalternative zu Acrylnitril-Butadien-Styrol und Polyethylen verwenden möchten, müssen sich gedulden.
Verarbeiter vermeiden die Verwendung von herkömmlichem Polypropylen für das Thermoformen großer Teile aufgrund seiner geringen Schmelzfestigkeit und Dehnbarkeit in der Schmelzphase. Diese Probleme haben auch das Tiefzieh-Thermoformen von kleinen Produkten wie Trinkbechern herausgefordert, da die Schrumpfung von PP zwischen dem Formen und Beschneiden schwer zu kontrollieren ist. Aber sie wurden beim Verpacken in den letzten drei Jahren durch Entwicklungen bei Werkzeugen, Bahnkühlung und Beschnitt weitgehend überwunden.
Ein Durchbruch schien letztes Jahr eingetreten zu sein, als Basell, Wilmington, DE, mit der Vermarktung seiner HMS-PP-Sorte Entegrity für das Thermoformen großer Teile begann, beispielsweise für Nischenfahrzeuge und Schiffsanwendungen. Der Lieferant engagierte Spartech, St. Louis, MO, als exklusiven Plattenverarbeiter von Entegrity-Materialien in Nordamerika und suchte nach Extrudern in anderen regionalen Märkten.
Entegrity wurde zusammen mit einem hochglänzenden PP-Deckmaterial für coextrudierte Platten verwendet, und Basell sagte voraus, dass das Material ein Wendepunkt sein würde, da das Deckmaterial thermogeformte Teile ergeben würde, die nicht lackiert werden müssten, was Thermoformern einen entscheidenden Vorteil gegenüber Spritzguss und Verbundwerkstoffen verschaffen würde Teile. Während das Thermoformen unterschiedlicher Substrat- und Deckschichtmaterialien – wie Acryl mit ABS oder Polyvinylfluorid mit TPO – möglich ist und Oberflächenveredelungen erzielen kann, erzeugt die Fertigung großer Teile Randbeschnittvolumen von bis zu 50 %. Wenn unterschiedliche Materialien verwendet werden, lässt sich die Kantenverkleidung nicht leicht wiederverarbeiten, wodurch die Materialkosten auf übermäßige Niveaus getrieben werden.
Das Entegrity-Programm scheint ins Stocken geraten zu sein. Beamte von Spartech antworteten nicht, aber der Verarbeiter soll mit der Verwendung des PP-Deckmaterials mit einem Nicht-PP-Substrat einigen Erfolg haben.
In der Zwischenzeit ist es unwahrscheinlich, dass andere Anbieter Materialien für den Markt für technische Teile entwickeln. Vic DiNardo, Marktmanager bei Sunoco Chemicals, Pitts-Burgh, PA, sagt, dass es Ermittlungsarbeit für HMS-PP für die Verarbeitung von schweren Teilen geleistet hat. Aber bis jetzt „lehnen wir uns zurück und beobachten … Wir schauen weiter darauf, aber es hat niedrige Priorität. Bei der Nachextrusion ist das, was wir gesehen haben, nicht wirtschaftlich“, betont DiNardo, da die Abfallmengen hoch sind.
Die Ausschussquoten schießen in die Höhe, weil selbst bei HMS-PP das Verarbeitungsfenster so eng ist, dass Maschinenbediener oft nur Sekunden Zeit haben, um zu entscheiden, wann das Blech für die Umformung ausreichend aufgeheizt ist. Bei Überhitzung sackt das Blech durch und fällt auf die Heizelemente der Umformmaschine; Wenn das Blatt unterhitzt ist, dehnt es sich nicht aus.
BP Chemicals, Houston, TX, sagt, es habe keine Angebote und beabsichtige nicht, in den Markt einzutreten. Borealis, Lyngby, Dänemark, bietet eine thermoformbare Qualität seines Daploy HMS-PP an, sagt jedoch, dass es nur für Schaumstoffschalen verwendet wird.
Ein Anbieter, der den Markt in Betracht zieht, ist Dow Plastics. Mark Murphy, europäischer technischer Leiter für Polyolefine in Horgen, Schweiz, sagt, dass das Unternehmen in Europa mit seinen HMS-PP-Typen Inspire 112 und dem sich noch in der Entwicklung befindlichen D 114.00 bei Dickschichtanwendungen einige Erfolge erzielt hat.
Dow brachte im Jahr 2000 den Inspire 112 für Folienextruder auf den Markt. Laut Murphy identifiziert die globale Marketingabteilung von Dow potenzielle Thermoformanwendungen und erwartet bis zum Sommer Rückmeldungen. Murphy sagt jedoch, dass die meisten Prozessoren auf D 114,00 umsteigen. „Es ist eine Verbesserung gegenüber [Qualität] 112“, bemerkt er, „mit geringerer [Gelierung], bis zu 30 % höheren Extrusionsraten im Vergleich zu Standard-Copolymeren mit fraktioniertem MFR (Schmelzflussrate) und einem höheren Modul.“ Murphy erwartet eine breite Kommerzialisierung von D 114,00 bis zum Jahresende.
