Zadaj pytanie
Technologia, Przyszłość, Tworzywa

Jak spieniony polipropylen zmienia branżę automotive?

10 września 2019

Choć technologia przetwórstwa spienionego polipropylenu EPP jest stosunkowo młoda, jej zastosowanie w branży motoryzacyjnej wzrasta w szybkim tempie. Właściwości fizyczne i chemiczne polipropylenu, a także nowoczesne technologie przetwórstwa sprawiają, że powstają coraz nowsze koncepcje zastosowań tego materiału w budowie samochodu.

Spieniony polipropylen EPP
Spieniony polipropylen EPP

Pierwotnym celem wynalezienia tworzywa EPP była potrzeba zastąpienia sztywnych pianek poliuretanowych innym materiałem, ze względu na nieprzyjazny dla środowiska proces ich produkcji, a także problemy z późniejszą utylizacją. Pierwsze zastosowanie spienionego polipropylenu w produkcji samochodów  przypada na lata 80., gdy z tego materiału powstał komponent zderzaka. Okazało się wtedy, że absorpcyjne właściwości polipropylenu są na tyle wysokie, że nie ulega on trwałemu odkształceniu, ani zniszczeniu nawet w wyniku wielokrotnych uderzeń. Do dziś produkowane są z niego elementy odpowiadające za bezpieczeństwo użytkowników samochodu, jak zagłówki, foteliki dziecięce czy wypełnienia drzwi pochłaniające energię uderzeń bocznych. Na tym jednak długa lista zastosowań się nie kończy. Kolejną właściwością spienionego polipropylenu jest bardzo duża plastyczność i termoizolacyjność, a ze względu na swój niewielki ciężar pozwala on na obniżenie masy samochodu. Dzięki temu wciąż powstają nowe, coraz szersze i bardziej skomplikowane koncepcje zastosowań polipropylenu w branży automotive. 

Zobacz też:  Przykłady i właściwości tworzyw termoplastycznych w branży automotive

Zastosowanie polipropylenu i polistyrenu spienionego – podobieństwa i różnice

Spieniony polistyren (EPS) to bardzo popularny i powszechnie znany materiał w branży automotive, stosowany również w budownictwie czy do produkcji opakowań transportowych, gdzie ważne są bardzo dobre właściwości termoizolacyjne. Natomiast spieniony polipropylen (EPP) bywa określany jako surowiec do niszowych, bardziej przemysłowych zastosowań. Z wyglądu może przypominać styropian EPS, ponieważ tak jak on powstaje w procesie spieniania, ale na tym podobieństwa się kończą. Technologia produkcji tworzywa EPP  jest bowiem bardziej złożona. Spienianie polistyrenu polega w głównej mierze na ogrzewaniu parą wodną granulek, które gwałtownie zwiększają swoją objętość, nawet ponad 50-krotnie. Natomiast produkcja tworzywa EPP polega na łączeniu żywicy polipropylenu z innymi substancjami chemicznymi, a dopiero w kolejnym etapie spienianiu. Domieszki te pozwalają na uzyskanie wyjątkowej dla spienionego polipropylenu wytrzymałości na uderzenia i zdolności do elastycznego powrotu do pierwotnego kształtu.  

Pięć części samochodowych z tworzywa EPP, które na pewno znasz 

Toolbox z polipropylenu spienionego
Z tworzywa EPP produkowane są trwałe i funkcjonalne toolbox’y

W zależności od zastosowania, spieniony polipropylen EPP może być wytwarzany w różnych gęstościach. W Knauf Industries oferujemy szeroki zakres wersji gęstościowych produkowanych przez nas części samochodowych – od 15 do nawet 250 gramów na litr.

Wśród najważniejszych części samochodowych z tworzywa EPP  można wyróżnić:

  • stanowiące od 2018 roku obowiązkowe wyposażenie samochodu zagłówki przednie, które skutecznie chronią kręgosłup szyjny przed uszkodzeniem w trakcie wypadku i nie ulegają odkształceniu w wyniku uderzeń,
  • podnóżki, które zapewniają właściwe ułożenie stopy kierowcy podczas prowadzenia pojazdu, co pozwala uniknąć problemów z krążeniem, zmęczeniem mięśni czy nawet bólom pleców,
  • zapewniające wygodne podparcie rąk kierowcy wypełnienia podłokietników, które prawidłowo wyprofilowane zapobiegają skurczom i problemom bólowym, 
  • elementy tylnych kanap, które mają zapewniać komfort i bezpieczeństwo pasażerów oraz przyczyniają się do stworzenia luksusowej strefy relaksu,
  • toolbox’y, które zapewniają bezpieczny transport akcesoriów i narzędzi. Dzięki łatwości kształtowania EPP mogą być idealnie dopasowane do rodzaju zawartości oraz wnętrza samochodu.

Materiał ten jest nie tylko bardzo plastyczny i formowalny, ale też może być łatwo łączony z innymi rodzajami tworzyw czy tkanin, pozwalając na efektywną ekonomicznie produkcję części składających się z kilku materiałów o oczekiwanych właściwościach użytkowych i o odpowiedniej estetyce.

Przeczytaj także: Jaki materiał wybrać na opakowania zwrotne w branży motoryzacyjnej?

Przyszłość spienionego polipropylenu EPP w branży motoryzacyjnej

Część samochodowa z EPP
Części samochodowe z pianek EPP mają doskonałe właściwości izolacyjne i mogą być łączone z innymi materiałami

Branża automotive jest obecnie największym odbiorcą pianek EPP. Zapotrzebowanie na nie wzrosło wraz z zaostrzeniem prawa dotyczącego emisji spalin przez Unię Europejską i wprowadzeniem regulacji w zakresie recyklingu pojazdów wycofanych z użytku.  Wykorzystanie komponentów samochodowych z tworzywa EPP pozwala zmniejszyć całkowitą wagę pojazdu nawet o 10%. Dzięki temu możemy uzyskać redukcję spalania o 7%, zwiększając jednocześnie udział materiałów zdolnych do ponownego wykorzystania w budowie auta po zakończeniu jego eksploatacji. Rynek spienionego polipropylenu rozwija się bardzo dynamicznie. Jeszcze trzy lata temu jego zużycie określano na ok. 135 tysięcy ton, a w roku 2020 według niektórych szacunków ma osiągnąć poziom 200 tysięcy ton. Kolejnym czynnikiem napędzającym rozwój branży są samochody elektryczne , w których tworzywo EPP odgrywa ważną rolę, ze względu na niewielką wagę oraz doskonałe właściwości termoizolacyjne i tłumiące. Konstrukcje samochodów z napędem elektrycznym będą musiały być jeszcze lżejsze, aby zminimalizować moc potrzebną do zasilania silnika. Wykonane ze spienionego polipropylenu panele drzwiowe, podsufitki i maty pozwalają na utrzymanie stałej temperatury powietrza w kokpicie czy stworzenie idealnych warunków pracy baterii. Dzięki swojej odporności mechanicznej części samochodowe z tworzywa EPP mogą dodatkowo pełnić funkcje stabilizacyjne, ochronne i usztywniające, obniżając przy tym masę pojazdu. Wszystko więc wskazuje na to, że ta lekka i odporna na uszkodzenia pianka z tworzywa sztucznego nie tylko uczestniczy w transformacji pojazdów, ale nawet może stanowić doskonałe „paliwo” dla nadchodzącej rewolucji w branży automotive.

Zobacz też: Spienione tworzywa sztuczne - przykłady i zastosowanie

Potrzebujesz wsparcia?

Zadaj pytanie.

Polityka Cookie

Ta strona używa plików cookie. Kontynuując przeglądanie witryny, wyrażasz zgodę na używanie przez nas plików cookie.
Dowiedz się więcej | Zamknij

 

Kontakt

Skontaktuj się z nami za pośrednictwem formularza.

Twoja wiadomość zostanie przekazana do naszych ekspertów.