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Artículo de portada. Elastómeros Termoplásticos (TPE)

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Elastómeros Termoplásticos Olefínicos (TPO)

LyondellBasell

Esta empresa es líder mundial en tecnología, producción y comercialización de Poliolefinas. Esta firma se estructura en tres divisiones:

Negocio de Tecnología: Licencias para procesos de poliolefinas, desarrollo, producción y venta de catalizadores, servicios de tecnología y nuevos proyectos.
Negocio de Poliolefinas Avanzadas: Producción y venta de compuestos de polipropileno y otros productos de especialidades.
Negocio de Poliolefinas: Producción y venta de PP y PE
En México, LyondellBasell Industries inició las operaciones desde 2008, con un sitio de producción de compuestos de TPO, elaborados con aditivos que comprenden desde caucho, que proporciona suavidad y elasticidad, hasta talco, cargas minerales y fibra de vidrio.

La planta se encuentra ubicada dentro de la instalación de producción de PP operada por Indelpro, una empresa conjunta de LyondellBasell Industries y Alpek. La planta de compuestos de Altamira utiliza la materia prima de Indelpro para proveer a la industria automotriz y de productos electrodomésticos en la región.

Polímeros Nacionales

Polímeros Nacionales, S.A de C.V. (Polnac), es un fabricante y distribuidor mexicano líder en el mercado de resinas plásticas. Cuenta con una amplia línea de materiales, entre los que destaca el Polietileno, Polipropileno, Policloruro de Vinilo (PVC), Estirénicos, Compuestos, Masterbatches, Aditivos y Compuestos Termoplásticos (TPE).

Carlos Hegewish, especialista en TPE en Polnac, después de explicar las características que distinguen a los TPE aclaró que la diferencia principal entre los elastómeros termoestables y los termoplásticos es el grado de entrecruzamiento en sus estructuras.

La industria que utiliza mucho este tipo de materiales en la actualidad, y en la cual Polnac ha participado de forma importante durante los últimos años, es la automotriz, pero también atienden a la industria médica, la de electrodomésticos y algunas aplicaciones que se requieren para alimentos aprobados por la FDA.

Nuestro entrevistado comenta que de las seis familias que existen de TPE, Polnac trabaja cuatro: Estirénicos (TPS), TPO’s (Ecasac y Vistamax), TPU y TPV. De este último, Polnac es el distribuidor líder en México con Santoprene, un producto producido por ExxonMobil y que se dirige sobre todo a la industria de partes automotrices, “más del 70% de nuestra venta va al sector automotriz, pero no descuidamos otros mercados, como el de la construcción o los electrodomésticos”, afirma.

En lo que toca al comportamiento que ha tenido el mercado en los últimos cinco años, el experto en Elastómeros Termoplásticos comentó que desde 1985 los TPE crecen entre un 6 y 7% por año, y desde entonces le han ganado terreno a los hules tradicionales. La misma ExxonMobil, que fabrica EPDM, por ejemplo, para sellos en ventanas automotrices, ha visto como sus clientes han cambiado de forma gradual al TPV.

Polnac ha sido testigo de este crecimiento por el buen desempeño en ventas del sector automotriz. México cerró el año pasado con una fabricación de tres millones de vehículos, y se espera que con la llegada de más empresas como Toyota y Mazda esa producción aumente a 4.8 millones de vehículos al año, ahí va ligado el crecimiento de los TPE.

La principal fortaleza de los TPE es agregar valor intrínseco a cierto artículo, hacerlo más complejo, sofisticado y más atractivo, de modo que la competencia no lo pueda copiar con facilidad. “En el ramo automotriz recomiendo ser un buen Tier 2 para apoyar a un Tier 1, y que éste entregue piezas a diferentes OEMs. En los demás sectores existen más oportunidades, pero hay que encontrar ese valor agregado para que esa pieza se venda más por su calidad y no tanto por su precio”.

Hegewish refiere que el mercado de los TPE se caracteriza por crear productos en los que “no te preocupas cuánto cuestan, sino más bien en la utilidad que te van a dar”.

Otros Elastómeros Termoplásticos

El crecimiento de la industria automotriz favorece a infinidad de industrias. En el caso particular del plástico, el sector de los grados especiales TPE es uno de los que más se benefician.

DuPont

En el área de TPE DuPont ofrece su marca registrada Hytrel, un elastómero termoplástico base Copoliéster (TPEE) que, en comparación con los otros tipos de termoplásticos, presenta ventajas muy significativas, tales como una mejor temperatura de operación, resistencia a la fatiga y a los aceites y líquidos no polares, así como una amplia gama de durezas que van desde las muy suaves hasta las muy resistentes. “Unimos el puente que se da entre los plásticos rígidos y los TPE suaves”, asegura Valentín Rodríguez, ejecutivo de esta firma.

El mercado principal al que se dirige este material es a la industria automotriz; el resto se utiliza en un sinfín de aplicaciones para diversas industrias, como en el aislamiento de cables, en sistemas de membrana y en bisagras, así como en artículos deportivos que requieren de un alto impacto.

Hytrel se puede emplear sin la necesidad de agregar plastificantes, y puede servir, a la vez, como aditivo para mejorar las propiedades de los compuestos de PVC y de otros plásticos. Asimismo, tienen grados disponibles que se obtienen de fuentes renovables. La planta que cuenta con este tipo de tecnología se encuentra en Tennessee, Estados Unidos.

Aquí utilizan biomasa derivada de desperdicios de granos— cáscaras, tallos y hojas—, de los cuales extraen el almidón y la glucosa, con lo que producen glicerol. Con los procesos subsecuentes y mediante la utilización de enzimas y de otros agentes, producen Propanediol, precursor químico para producir el Poliéster que se utiliza para producir Hytrel®.

La mayoría de los empresarios toman las decisiones de compra de materias primas en función del precio —situación que no favorece a Hytrel, ya que es uno de los TPE de más alto precio—. No obstante, cuando se compara con los elastómeros convencionales, pocos se percatan de los costos que representan los procesos para su transformación.

Aunque Hytrel tenga un precio de los más altos, después de analizar con detalle todos los costos implícitos de producción de la pieza, los TPE resultan casi siempre los más económicos, ya que se evitan procesos de mezclado, curado y acabado, necesarios para los hules convencionales, además de que se pueden reciclar. “Eviten el prejuicio de de decidir sobre la base del precio del material. Utilicen la ingeniería para evaluar el costo total de los procesos que implicarán la fabricación de un producto”, sugiere Rodríguez, quien concluye: “Hytrel® es uno de los TPE más versátiles, con la mejor combinación de costo y desempeño en comparación con sus competidores. En DuPont nos enfocamos a generar soluciones para hacer frente a los tres grandes retos de la humanidad: energía, alimentación y protección”.

GLS Thermoplastic Elastomers / PolyOne Corporation

PolyOne Corporation es una empresa global especialista en soluciones plásticas que brinda servicio a más de 60 países. Su área de Elastómeros Termoplásticos (TPE) pertenece al negocio de Materiales y Productos de Ingeniería.

Esta firma produce todos los tipos de TPE y cuenta con varios grados de los mismos, que desarrolla de acuerdo con las necesidades de sus clientes. Cuenta con plantas de producción en Norteamérica, Europa y Asía. Se considera como una empresa de tecnología agnóstica, lo que quiere decir que, de acuerdo con las necesidades de cada uno de los clientes, generan la tecnología necesaria para la aplicación que se requiere: 70% de sus productos, los han creado con base a las necesidades específicas de cada cliente para cierta aplicación. La especialización es su negocio.

Para Charles Page, Director Global de Marketing , el mayor crecimiento del mercado de TPE, será en las aplicaciones para el cuidado personal. Estos materiales brindan a los clientes una mayor libertad en cuanto al diseño, en la creación de diferentes formas, con múltiples colores y diversas superficies, además de que su transformación o procesabilidad es muy eficiente. Lo anterior permite una diferenciación en los productos. Una de las oportunidades poco mencionadas de los TPE está en el sector de envases.“La innovación y renovación es la clave para mantener la competitividad en el mercado de envases”.

Arkema

Arkema es una empresa de origen francés enfocada en la producción y distribución de diferentes productos químicos para diferentes industrias a nivel global. Se estructura se compone de tres grandes sectores: materiales de alto desempeño, materiales industriales y recubrimientos.

En el mercado de Elastómeros Termoplásticos (TPE) participa con su línea Pebax, un Elastómero de Poliamida (TPA) que es flexible sin necesidad de añadir plastificantes, es ligero y posee una amplia gama de durezas, soporta bajas temperaturas, buena resistencia al desgarre y al impacto.

Francisco Martínez, representante de Plexiglas Sheet & Kynar de Arkema, cometó que la línea de productos que esta empresa maneja se utilizan en aplicaciones para transporte, transmisión de potencia, fibras respirables, insumos médicos y para el deporte y entretenimiento.

“Los TPA tienen una gran aceptación en el Sector del Calzado Deportivo, donde se aprovecha la dualidad que ofrece: máxima fuerza donde se necesita soporte y flexibilidad en donde se necesita movimiento.” Los grados de Pebax® pueden combinarse dentro de un solo componente para proveer rigidez en un extremo y flexibilidad en el otro. Ligereza y resistencia a la distorsión, deformación y estrés constante, en un solo material.

La cara del futuro de los TPE

Como fue señalado al principio de este Artículo de Portada, gran parte del crecimiento del TPE se debió a que las empresas productoras que ofrecen servicios de laboratorio de investigación y desarrollo, ayudaron a los diseñadores, a los fabricantes y a los comercializadores con formulaciones especiales para productos nuevos y a menudo únicos.

Luego sucedió que las grandes empresas de plásticos y productores de compuestos, así como grupos de inversión, vieron a los TPE como una “vaca lechera”, y comenzaron las fusiones entre ellas y las adquisiciones de empresas medianas y pequeñas, de manera que la creación de compuestos especializados para nuevas aplicaciones, así como el personal y la voluntad de hacerlos se redujo, lo que provocó poner énfasis en la venta de fórmulas “estándares”.(Figura 6).

Ahora, en la medida en que la economía estadounidense ha comenzado a repuntar con vigor, y la fabricación está regresando a esta región, lo más probable es que habrá un rebote por empresas y empresarios para reanudar el “estilo americano” al innovar y crear nuevos productos con nuevos materiales. Por lo mismo, cabe esperar la incursión de nuevas empresas que están ampliando su gama de productos para incluir a los TPE.

Los desafíos y demandas serán recibidas por las empresas pequeñas y medianas, y tal vez por las grandes empresas procedentes de Estados Unidos, Europa y China que, lo más seguro es que no consideran a la Investigación y el Desarrollo como un gasto, sino como un centro de ganancias. Dichas empresas, están concentradas no nada más en satisfacer las necesidades de sus clientes sobre una base individual, sino a través de investigación, por lo que buscan ofrecer materiales y procedimientos que reduzcan en realidad el costo de producción de los productos finales y los costos de uso de material.

El futuro de TPE es muy promisorio, ya que es un gran generador de ingresos para todas las partes interesadas en el proceso distintivo “arte a parte”, es decir, del diseñador hacia el fabricante y al vendedor. Los mercados están impulsados sobre todo por las exigencias de un mayor rendimiento y pesos más ligeros en la industria automotriz y en otros sectores, por la sustitución de otros materiales, como el látex y el caucho en infinidad de productos.

Las necesidades para los TPE que buscan una mayor adherencia a distintos sustratos son un desafío sin tregua. Además, los TPE son una alternativa adecuada ante el aumento de la demanda para sustituir el PVC en una amplia variedad de aplicaciones. Por último, el mercado no cesa a la hora de exigir formulaciones de TPE con mejores beneficios que, al mismo tiempo, resulten más respetuosas con el medio ambiente, sin olvidar que deben alcanzar niveles de precios aceptables. Todo esto proporcionará más que nunca, mayores desafíos y oportunidades a los productores de compuestos de TPE.

La gran variedad de aplicaciones que se fabrican con TPE dará lugar a su crecimiento en nuevos mercados; inclusive, estos materiales representan una alternativa a los tradicionales, como el Policloruro de Vinilo (PVC) o el Silicón (Si), por mencionar un par de ejemplos, por lo que se prevé su sustitución, en los próximos 10 años, dentro de las industrias principales, como la médica.

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