lanxess: kern-kompetenz Ein Sonderdruck von golf journal
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Bei der Herstellung von Golfbällen spielt ein deutsches Unternehmen eine Schlüsselrolle – und das im wahrsten Sinne des Wortes im Verborgenen
S
ie wiegen maximal 45,93 Gramm, haben einen Durchmesser von mindestens 42,67 Millimetern, sind meist weiß und unterscheiden sich äußerlich nicht wirklich groß – klar, die Rede ist von Golfbällen. Was auf den ersten Blick recht uniform wirkt, zeigt seine wahren Unterschiede dagegen im Inneren. Und genau hier spielt ein deutsches Unternehmen eine maßgebliche Rolle, wenn es um Weiterentwicklungen geht. Es heißt Lanxess und ist ein Spezialchemie-Konzern, der 2004 als Spin-Off der Konzernmutter Bayer entstand. Es produziert Synthesekautschuke, die für die Herstellung der Golfballkerne verwendet werden.
Die Rückprall-Elastizität Der Kern des Golfballs ist der Motor und die Energiequelle. Je höher dessen Rück-
KERN-
Kompetenz prall-Elastizität ist, also die Fähigkeit, nach einer Belastung seine ursprüngliche Form wieder anzunehmen, desto mehr der eingeleiteten mechanischen Energie wird freigesetzt, ohne sie in Wärme umzuwandeln. »Und genau das ist der springende Punkt, wenn es um die Entwicklung der Synthesekautschuke für die Golfballkerne geht«, erklärt Dr. Heike Kloppenburg, die im Geschäftsbereich »Tire & Specialty Rubbers« in der Produkt- und Prozesstechnologie tätig ist. »Im Prinzip will jeder einen Kern mit einem hohen COR haben. Dieser Wert beschreibt den Anteil der abgegebenen Energie im Verhältnis zur eintreffenden Energie. Je höher er ist, desto besser.« Die von Lanxess hergestellten Neodym-Polybutadien-Kautschuke (NdBR) sind für die Kerne der Golfbälle besonders geeig-
net, da sie eine sehr hohe Rückprallelastizität aufweisen. Qualitätstests finden im Technikum, dem Lanxess-Prüflabor in Leverkusen statt. Hier werden die Prototypen mit speziellen Messverfahren auf ihre Eigenschaften getestet. Zwar unterscheiden sich die Testmethoden von denen der Ballhersteller, dennoch sind die dabei ermittelten Ergebnisse allgemeingültig und aussagekräftig, so dass die Ballfabrikanten darauf aufbauen können. Dazu Dr. Thomas Pesch von der Prüftechnik: »Durch spezielle Vorgaben, zum Beispiel hinsichtlich der Frequenz und der Temperatur, können wir unter anderem den Energieverlust ermitteln, wenn wir die Amplitude und die Verzögerung betrachten.« Dazu ist es auch nicht einmal notwendig, aus dem Material Kugeln zu
formen. Zum Einsatz kommen auch sogenannte Hanteln und Streifen. »Da wir allgemeine Produktkennzeichen ermitteln, aus denen man die speziellen Kennzeichen schließen kann, können wir die Tests mit verschieden geformten Kautschukteilen durchführen«, lässt Pesch ferner wissen.
Kooperation mit den Kunden Zu den Kunden von Lanxess gehören nach Aussage von Kloppenburg alle großen Golfballhersteller weltweit. »Wir beliefern auch Konkurrenten. Offensichtlich können wir Qualität anbieten, die auch unsere Mitbewerber auf diesem Gebiet nicht liefern können«, so Kloppenburg. In der Zusammenarbeit mit den Golfballproduzenten entwickelt Lanxess zunächst selbst Neuheiten und stellt diese dann der Ballindustrie vor. Ist diese daran interessiert, werden die
Testergebnisse geprüft und in der Folge weitere Muster und Ergebnisse ausgetauscht. Schlussendlich wird der Synthesekautschuk, der für die Ballherstellung benötigt wird, von Lanxess produziert und an den Kunden geliefert. »Die Restzuschlagstoffe und das Herstellungsverfahren – sprich: die Geheimrezeptur, nach der der Kern entsteht – sind dann allerdings Sache des Golfballherstellers«, erläutert Kloppenburg. Dies trifft auch auf die mit den Synthesekautschuken bzw. mit den Bällen verbundenen Patente zu. Lanxess besitzt die Patente auf die vom Unternehmen produzierten Synthesekautschuken und auf deren Herstellung. Die Golfballproduzenten wiederum halten die Patente auf ihre spezielle Kaut schukrezeptur, auf die Herstellung des Balls und auf dessen Architektur. Die Patentanzahl der von Lanxess gelieferten
Die Kautschuk-Produktionsanlagen von Lanxess in Dormagen
Synthesekautschuke variiert und hängt vom gelieferten Produkt ab. Dazu Heike Kloppenburg abschließend: »Im Prinzip sind mit dem Kauf unserer Produkte deren Basispatente enthalten. Einige von den Kautschuken sind noch patentrechtlich geschützt, einige sind schon etwas älter und somit patentfrei. Es ist nur die Frage, ob sie außer uns jemand herstellen kann. Nur, weil etwas patentfrei ist, heißt das noch lange nicht, dass jeder folgen kann auf dem Gebiet. Die Weiterentwicklung des Kautschuks Buna CB 21 haben wir patentrechtlich geschützt. Der Golfballhersteller hat jedenfalls deutlich mehr Patente auf den Ball, beispielsweise die Dimples-Anordnung, die Zusammensetzung der verschiedenen Schichten und ähnliches. Mit dem Erwerb unseres Kautschuks bekommt der Ballhersteller automatisch die Freilizenz, die damit auf uns eingetragenen Patente zu nutzen.«
SO WIRD EIN SYNTHESE KAUTSCHUK HERGESTELLT: Ausgangsstoff für die Herstellung von Polybutadien-Kautschuk ist der Kohlenwasserstoff Butadien. Butadien ist ein Gas, das sich – ähnlich wie Propan – verflüssigt, wenn es einem bestimmten Druck ausgesetzt wird. Es besitzt zwei reaktive Stellen im Molekül. Diese werden in einem komplexen Katalysatorsystem in einem Lösungsmittel zusammengeführt (polymerisiert). Daher spricht man in diesem Stadium von einer Polymer-Lösung. Durch diesen Vorgang entsteht aus einem einfachen Molekül eine sehr lange Molekülkette: Polybutadien. Das Polymer bleibt zunächst in dieser Lösung. Das Lösungsmittel wird durch Dampfzufuhr abgetrennt und in den Produktionskreislauf zurückgeführt. Dadurch fällt das eigentliche Polybutadien aus und bildet Krümel, welche sich nun in Wasser (aus dem Dampf) befinden. Danach trennt man das Wasser von den Kautschukkrümeln, zurück bleiben die reinen Kautschukkrümel. Diese werden zu Ballen gepresst, die man wiederum in Folien verpackt, in Kisten lagert und zum Kunden schickt.
UNTERNEHMENS-INFO Seit 2012 ist Lanxess, ein Spezialist für die Entwicklung von Hightech-Kunststoffen, Hochleistungskautschuken, Spezial chemikalien und Zwischenprodukten, im DAX gelistet und und mit einem Umsatz von 8 Milliarden Euro (2014) ein echter Global Player. In den zehn Geschäftsbereichen sind an 52 Standorten weltweit knapp 16.300 Mitarbeiter beschäftigt. Die Kautschuke des Geschäftsbereichs »Tire & Speciality Rubbers« kommen zum Beispiel in Tankauskleidungen, Förderbändern, Laufschuhen und eben Golfbällen zum Einsatz. Hauptabnehmer ist die Reifenindustrie. Das Unternehmen ist weltweit führender Hersteller von Synthesekautschuken und Zulieferer von Spezialkautschuken, die für die Herstellung der Golfballkerne benötigt werden.
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Dr. Heike Kloppenburg
... Dr. Heike Kloppenburg, die für Lanxess im Geschäftsbereich »Tire & Specialty Rubbers« in der Produkt- und Prozesstechnologie tätig ist GOLF JOURNAL: Aus was besteht der Kern eines Golfballs? Der Hauptbestandteil des Kerns besteht aus Synthesekautschuk, daneben enthält der Kern noch Füllstoffe und Versetzungsmittel. Wie lassen sich die Eigenschaften des Kernmaterials verändern? Können Sie diesen hochchemischen Prozess einmal möglichst einfach und kurz zusammenfassen? Der Hauptbestandteil eines Golfballkerns ist immer noch der Synthesekautschuk. Man kann mit der Wahl des entsprechenden Synthesekautschuks mit den richtigen, optimierten Eigenschaften den Golfballkern beeinflussen. Wenn man Synthesekautschuk einsetzt, der über sehr gute Rebound-Eigenschaften verfügt, kann man einen Kern herstellen, der deutlich weicher ist und trotzdem noch die gleichen Flugeigenschaften hat. Dabei setzen wir direkt in der Polymer-Architektur an. Das heißt, wir arbeiten an den Molekülen des Polymers. Unser Ziel ist es, möglichst hohe Molmassen, sprich lange Polymere
herzustellen, denn je länger ein Polymer ist, desto einheitlicher ist seine Mikrostruktur. Wie erhöht man die Rückprallelastizität von Synthesekautschuken? Dies geschieht vor allem durch eine sehr hohe Linearität unserer sogenannten Neodymium-Butadien-Kautschuke, also durch eine geringe Verästelung der Polymer-Ketten, sowie durch das vergleichsweise hohe Molekulargewicht der Kautschuke. Für Neodymium- Kautschuke gilt: je höher das Molekulargewicht, desto besser die Rückprallelastizitäten. Wir können in dieser Hinsicht eine breite Palette von Spezialkautschuken bereitstellen, was einzigartig in der Kautschukindustrie ist. Wie wirkt sich denn die Größe eines Kerns auf dessen Eigenschaften aus? Es ist aus unserer Sicht nicht so entscheidend, ob der mit unserem Synthesekautschuk hergestellte Kern groß oder klein ist. Ein großer Kern hat ähnliche Eigen-
schaften wie ein kleiner, weil seine Eigenschaften in erster Linie von seinen Materialien beeinflusst werden. Allerdings: Ist der Kern kleiner, kommen andere Komponenten oder Materialen im größeren Umfang dazu. Das kann Auswirkungen auf das spätere Spielverhalten des Balls haben, die Eigenschaften des Kerns bleiben davon jedoch unberührt. Wodurch unterscheiden sich die Golfballkerne von heute gegenüber denen vor zehn Jahren? Die Synthesekautschuke haben sich weiter entwickelt. Der erste Punkt ist, dass uns heute andere Kautschuke zur Verfügung stehen als vor zehn Jahren. Mit diesen können die Spieler Bälle noch besser kontrollieren, ohne dass sie Kompromisse bei der Weite eingehen müssen. Zudem hat sich viel an den Golfballrezepturen geändert. Auch bei der Vulkanisation hat sich einiges getan. Mittlerweile bekommt man diese etwas besser in den Griff und kann einheitlichere Strukturen erzeugen, um die Bälle besser zu gestalten.
CHEMIE ENERGIZED BY LANXESS ist ein führender Spezialchemie-Konzern, der auf allen Märkten der Welt präsent ist. Das Unternehmen beschäftigt aktuell rund 16.300 Mitarbeiter in 29 Ländern an 52 Standorten und erwirtschaftete 2014 einen Umsatz von rund 8 Milliarden Euro. LANXESS bekennt sich zum Wirtschaftsstandort NRW. Hier beschäftigt der Konzern rund 7.000 seiner weltweiten Mitarbeiter an insgesamt sieben Standorten. Das Kerngeschäft von LANXESS bilden die Entwicklung, Herstellung und der Vertrieb von Hightech-Kunststoffen, Hochleistungs-Kautschuken, Spezialchemikalien und hochwertigen Zwischenprodukten. Mit seinen insgesamt zehn Geschäftsbereichen hat sich LANXESS auf Premium-Produkte für die vier globalen Megatrends Mobilität, Landwirtschaft, Urbanisierung und Wasser ausgerichtet. www.lanxess.de