Attualità

Gomma, mercato internazionale e applicazioni

Oltre 30 milioni di tonnellate e un tasso di crescita medio annuo del 3,5% negli ultimi dieci anni. Sono queste le cifre più significativi del mercato globale della gomma, naturale e sintetica. Le applicazioni, guidate dall’industria degli pneumatici, coinvolgono tutti i settori merceologici.

La gomma è costituita da lunghe catene di idrocarburi, e può essere suddivisa in:

  • gomma naturale (NR Natural Rubber) o caucciù, secondo la Normativa UNI 7703, ricavata da lattice di piante tropicali, che si trovano in Africa, Asia e Amazzonia. In sostanza il caucciù è un poliisoprene (2-metil – 1,3 – butadiene, idrocarburo alifatico del gruppo delle diolefine, omologo del butadiene), ottenuto per coagulazione del lattice. Circa il 94 – 95% del caucciù è costituito da poliisoprene, a cui si associano proteine, acidi grassi, ed altre sostanze stabilizzanti. Una volta conosciuta la struttura chimica della gomma naturale si sono ottenuti per sintesi chimica altri materiali artificiali di tipo gommoso:
  • gomma sintetica: quest’ultima viene ottenuta polimerizzando una miscela di butadiene con una poliolefina. A differenza della gomma naturale la gomma sintetica viene ottenuta partendo da idrocarburi più semplici, che per polimerizzazione generano dei lattici artificiali che vengono successivamente coagulati. Alcune gomme sintetiche, quali SBR (stirene – butadiene), NBR (acrilonitrile – butadiene), o CR (Cloroprene), gomme poliestere sono particolarmente resistenti all’abrasione. In generale le gomme sintetiche si prestano ad applicazioni a temperature estreme, e laddove sia richiesta una buona resistenza all’aging da calore. Per contro la gomma sintetica non è indicata per applicazioni in presenza di oli, grassi, idrocarburi, acidi forti.

Sia la gomma naturale sia la gomma sintetica vengono rinforzate con nerofumo. Un processo base applicato alla gomma, sia essa naturale o sintetica, è il processo di vulcanizzazione, che conferisce maggior elasticità e al contempo durezza, rendendola meno sensibile alle variazioni di temperatura.

Il mercato della gomma naturale e sintetica

I consumi mondiali di gomma nel 2019 sono stati di 30,5 milioni di tonnellate, di cui la gomma sintetica rappresenta il 52,1% (15,89 milioni di tonnellate) e quella naturale il restante 47,9% (14,61 milioni di tonnellate). Il tasso di crescita globale dei consumi nell’arco degli ultimi dieci anni è stato del 3,5% medio annuo, con una crescita leggermente superiore per la domanda di gomma sintetica (vedi figura 1).

Il maggiore trend di crescita della domanda di gomma sintetica rispetto alla domanda di gomma naturale si spiega in base al fatto che in diverse applicazioni industriali la gomma sintetica è andata a sostituire la gomma naturale; quest’ultima infatti, pur avendo ottime proprietà di resistenza alla compressione e di attrito superficiale, presenta proprietà meccaniche e anti-abrasione leggermente inferiori rispetto alla gomma sintetica.

Il maggior incremento della domanda di gomma sintetica ha creato uno spostamento della produzione da gomma naturale a gomma sintetica, creando in alcuni momenti problemi di shortage nell’approvvigionamento di gomma naturale: questo fenomeno si è verificato, per esempio nel corso del 2018, anno in cui si è registrato un deficit nella fornitura di gomma naturale per il settore degli pneumatici. La gomma naturale infatti è un componente essenziale degli pneumatici (in particolare negli pneumatici per veicoli industriali pesanti) maggior settore di utilizzo di questo tipo di gomma (circa il 70 – 75%) e della gomma in generale. La gomma naturale viene sempre utilizzata in mescole con gomma sintetica: negli pneumatici per veicoli pesanti la percentuale di gomma naturale nella mescola è superiore alla percentuale di gomma sintetica (quasi il doppio), mentre nei veicoli leggeri la percentuale si inverte.

La crescita della domanda di gomma sintetica ha portato allo sviluppo di numerosissime tipologie di gomme, con proprietà chimiche e meccaniche differenti, anche a volte in maniera notevole. Si citano alcuni tipi di gomme sintetiche attualmente disponibili in commercio:

  • gomma polibutadiene, particolarmente resistente all’usura;
  • gomma SBR (copolimero stirolo – butadiene), molto usato grazie al buon rapporto prezzo / caratteristiche meccaniche: è una tipo di gomma sintetica tra le più comunemente usate;
  • gomma nitrile (NBR), caratterizzata da buona resistenza all’abrasione, resistenza a temperature fino a 130 – 135 °C, e da buona resistenza chimica a idrocarburi, grassi, olio: è per contro abbastanza sensibile all’ossidazione;
  • gomma neoprene, polimero del cloro-butadiene, utilizzata per esempio per la produzione di mute subacquee;
  • gomma butile, nota anche con la sigla IIR (isobutilene – isoprene rubber) particolarmente resistente al taglio, all’abrasione, alla temperatura e con bassa permeabilità ai gas. È un materiale predominante nella produzione di rivestimenti interni di pneumatici e camere d’aria: viene anche utilizzata per tubi, tappi farmaceutici, prodotti chimici per agricoltura, o-ring, sigillanti, ecc;
  • elastomeri del polietilene: comprendono sia il polimero ottenuto per solfoclorurazione del polietilene sia il terpolimero EPDM (etilene – butadiene – propilene), particolarmente apprezzato per il suo buon rapporto prezzo / prestazioni;
  • elastomeri fluorurati, caratterizzati da elevatissima resistenza chimica: per questo vengono utilizzati in ambienti particolarmente aggressivi;
  • elastomeri acrilici: comprendono polimeri – copolimeri acrilato di etile e acrilato di butile, e polimeri fluoro-acrilati;
  • polimeri al fluorosolfuro (Thiokol®): sono ottenuti per reazione tra cloruro di etilene e polisolfuro di sodio. Date le loro elevate caratteristiche di elasticità, flessibilità, durabilità, resistenza all’umidità e agli agenti atmosferici, resistenza agli oli e solventi organici, bassa permeabilità ai gas, resistenza anche a temperature molto basse (fino a –55 °C), trovano utilizzo come polimeri base nei sigillanti per edilizia e progetti di ingegneria civile, per guarnizioni a pressione, apparecchiature elettriche, connettori, giunti metallici, strumentazione varia; vengono anche impiegati come agenti modificanti nelle resine epossidiche e poliuretano, conferendo loro flessibilità, durabilità, resistenza agli agenti atmosferici;
  • gomme poliestere, ottenute per copolimerizzazione tra poliesteri lineari e di-isocianati; sono caratterizzate da elevata resistenza a trazione, abrasione e allo strappo;
  • gomme siliconiche: si differenziano dagli altri elastomeri per il fatto che non sono costituite da atomi di carbonio, ma di silicio e ossigeno alternati fra loro. Date le loro caratteristiche di elevata resistenza termica (alle alte e basse temperature), antiossidanti, e dielettriche, hanno numerose possibilità di applicazione (es. gomme siliconiche da stampaggio).

Le applicazioni delle gomme sono numerosissime: si possono classificare in alcuni macrosettori di riferimento principali:

  • industria dell’automotive: oltre agli pneumatici, che rappresentano l’impiego più importante (mediamente uno pneumatico è costituito per il 41% da gomma naturale e sintetica), la gomma viene utilizzata in numerosi articoli tecnici quali: tubi per la benzina, cinghie e giunti di trasmissione, guarnizioni, cuffie, profili, componenti antivibrazione, radiatori, parti dell’impianto di condizionamento, ecc. Rientrano nel settore automotive anche componenti in gomma per il settore aeronautico (pneumatici e gomme di carrelli d’atterraggio). Il settore automotive globalmente considerato rappresenta il maggior settore di impiego della gomma (vedi tabella 1);
  • industria elettrica – elettronica: le gomme trovano largo impiego nell’industria degli elettrodomestici per esempio per guarnizioni magnetiche, piedini in gomma ammortizzanti antigraffio per lavatrici, cuscinetti in silicone portatili per lavatrici e asciugatrici. Trovano inoltre impiego nella produzione di svariati componenti elettronici e nei componenti di apparecchiature elettriche. Un altro impiego non trascurabile è nella copertura di cavi elettrici e connettori;
  • edilizia e costruzioni (compresa ingegneria civile): sigillanti, guarnizioni di tenuta. I granulati di gomma sono particolarmente idonei alla produzione di campi da calcio in erba sintetica, pavimentazioni sportive, componenti per arredo urbano, componenti antivibranti e per isolamento acustico. Un’altra applicazione importante è nella produzione di asfalti “silenziosi” e più duraturi: infatti, aggiungendo polverino di gomma al bitume degli asfalti si ottiene una pavimentazione stradale più resistente meccanicamente rispetto ai bitumi tradizionali, e in grado di ridurre in maniera apprezzabile il rumore provocato dal passaggio dei veicoli;
  • industria alimentare: le gomme siliconiche hanno il grande pregio di poter essere utilizzate in ambito alimentare/sanitario con certificazione Food Grade FDA 21CFR 177-2600. In generale tutte le mescole a base siliconica sono idonee per poter essere utilizzate a contatto con gli alimenti: si ricorre spesso a trattamenti di post – vulcanizzazione, il cui fine è quello di eliminare completamente eventuali residui di sostanze volatili non decomposte ancora presenti in mescola;
  • settore – medicale – farmaceutico: formulazioni speciali, rispondenti agli standard definiti dalla European Pharmacopeia (EP) 3.1.9, o dalla United States Pharmacopeia (USP) classe VI. Alcuni esempi di prodotti in gomma per il settore medicale – paramedicale – farmaceutico sono: kit per emodialisi, cateteri, aghi monouso, corpi di siringhe monouso, pompette per contagocce di farmaci liquidi orali (o anche per cosmetici), dischi e pistoni per sistemi di somministrazione dell’insulina, tappi per contenitori di medicinali di vario genere (liquidi, iniettabili, in polvere, plasma eccetera) o anche tappi per contenitori di principi attivi farmaceutici, tappi di provette per esami di laboratorio, tappi per contenitori di lenti a contatto eccetera;
  • industrial manufacturing: per esempio produzione di nastri trasportatori per industria, cinghie di trasmissione per azionamento motori di macchine, gomme di ruote di carrelli trasportatori usati in stabilimento o magazzino eccetera;
  • coating: la gomma siliconica è un componente essenziale per l’incollaggio elastico, la sigillatura e il rivestimento in genere (es. rivestimento di scafi);
  • industria calzaturiera: la gomma ha sostituito in parte il cuoio nelle suole di scarpe, soprattutto in calzature sportive, scarpe per ragazzi e bambini;
  • altri vari: per esempio pavimentazioni antitrauma, pavimentazioni per aree gioco bambini, superfici sportive (basket, equitazione, atletica leggera, superfici in erba sintetica).

In numerose applicazioni fra quelle citate le gomme vengono utilizzate anche come plastiche modificate con gomma, per renderle più elastiche.

Il tasso di crescita dei consumi è stato piuttosto stagnante in Nord America ed Europa Occidentale; in particolare in Europa Occidentale la stagnazione della domanda di gomma è in buona parte da attribuire al trasferimento di varie attività produttive di manufatti in gomma, compresa produzione di pneumatici, in paesi a basso costo di manodopera. Va comunque rilevato che anche in Europa permane una presenza ormai radicata nel tempo di stabilimenti di produzione di pneumatici, focalizzati in particolare sull’innovazione di prodotto. A titolo d’esempio si cita l’impianto di Alessandria (Italia) della Michelin (che dispone anche di altri due stabilimenti in Piemonte): nello stabilimento di Alessandria nel 2019 è stato effettuato un investimento di circa 18 milioni di euro per lo sviluppo di una serie di prototipi ad elevate prestazioni. E su questa linea (produzione di pneumatici a elevata resistenza all’abrasione, basso inquinamento, basso consumo energetico) puntano ormai tutte le multinazionali del settore.

In generale anche nelle altre aree geografiche “emergenti”, nonostante il rallentamento della crescita dell’economia in generale, negli ultimi anni sono stati effettuati investimenti nel settore della gomma per soddisfare una domanda prevista comunque in crescita.

Per esempio, nel 2017 nella Repubblica di Tatarstan (Russia) la società PJSC Nizhnekamskneftekhim, una delle maggiori società petrolchimiche dell’Est Europa, ha inaugurato un impianto per la produzione di formaldeide, materia prima per la sintesi di isoprene, della capacità di 100.000 tonnellate/anno, usando il metodo di deidrogenazione ossidativa del metanolo con catalizzatore a letto fisso. Tale impianto è il primo di tre progetti di ampliamento della capacità di produzione di gomma isoprene portandola fino a 330.000 tonnellate / anno. Nel 2019 la stessa società ha varato un progetto per un impianto di produzione di gomma sintetica divinil – stirene della capacità di 60.000 tonnellate / anno, gomma utilizzata nella produzione di pneumatici – verdi (green tyres), nell’industria calzaturiera e nella produzione di nastri trasportatori.

Analogamente in Brasile la società Arlanxeo (quartier generale in Olanda) nel 2018 ha annunciato di voler implementare un suo impianto a Triunfo, Rio Grande do Sul, per la produzione di gomma polibutadiene (PBR) più flessibile. Dopo questa operazione di upgrading, che dovrebbe essere stata conclusa nella seconda metà del 2020, Arlanxeo sarà anche in grado di produrre, oltre a gomme PBR, anche gomma butadiene – neodimio (Nd – BR) e gomma butadiene – litio (Li – BR) per utilizzi sia nel settore pneumatici che in altri settori. Nello stesso tempo Arlanxeo trasferirà parte della produzione di gomma ESBR dall’impianto di Triunfo all’impianto di Duque de Caxias (Rio de Janeiro), dove pure produce gomma E-SBR, allo scopo di migliorare l’economicità del processo. Tutto ciò in considerazione del fatto che la società ritiene che la domanda di gomme ad alte prestazioni sia destinata a crescere nel futuro in Brasile, nonostante le attuali difficoltà, di recente aggravate dal Covid.

In Turchia l’industria della gomma rappresenta un settore strategico nell’export totale del paese; nel 2018 l’export totale turco di beni e servizi è diminuito del 6,5%, mentre l’export di gomma e manufatti in gomma è aumentato del 21%, arrivando ad un valore totale di circa 3 miliardi di dollari.

Previsioni di evoluzione del mercato della gomma

I consumi di gomma continueranno il loro trend di crescita positivo, anche se moderato nell’arco dei prossimi anni, spinti dalle numerosissime possibilità di utilizzo nei più svariati settori applicativi. Si consideri che in generale tutti i settori di applicazione delle gomme hanno raggiunto più o meno un certo grado di saturazione, specie in Europa, Nord America e Giappone, ma in ogni caso l’innovazione resterà indubbiamente un elemento di traino. Il settore dell’automotive continuerà ad essere il principale fattore di traino, specie nelle aree geografiche “emergenti”, ma anche altri settori minori saranno responsabili della crescita della domanda. Tra i settori più significativi per la crescita dei consumi di gomma naturale figurano il settore automotive, l’industria chimica e quella medicale. Tra gli impieghi a maggior crescita per i consumi di gomma sintetica figurano quello degli adesivi e delle guarnizioni.

Va inoltre considerato il ruolo della Normativa, che ha portato alla restrizione nella produzione di alcuni tipi di gomme. La EPA (Environmental Protection Agency) ha identificato alcuni stabilimenti di produzione, alcune applicazioni di sigillanti, e alcuni processi e prodotti usati nella gomma, come possibili fonti di emissione di agenti inquinanti (Hazardous Air Pollutants).

Le sostanze chimiche utilizzate nella produzione di gomma industriale sono butadine, stirene, acrilonitrile e catalizzatori di polimerizzazione; ognuna di queste può avere le sue controindicazioni: da semplici irritazioni fino addirittura a divenire letali o carcinogene in caso di eccessiva esposizione.

Diverse Normative pertanto hanno contribuito a rallentare il mercato delle gomme industriali; per esempio il butadiene è stato identificato dalla Cepa (Canadian Environmental Protection Agency) 1999 come sostanza tossica.

Pertanto, se da una parte la gomma sintetica presenta dei vantaggi rispetto alla gomma naturale (migliori proprietà meccaniche e anti-abrasione), la tendenza futura sarà di cercare, entro certi limiti, soluzioni alternative alle tradizionali materie prime di origine fossile, soprattutto in Europa, Nord America e Giappone.

Il concetto di sostenibilità si accompagna al più ampio concetto di economia circolare; questo, nel caso degli pneumatici, significa recupero a fine vita e riciclo del pneumatico, destinando il materiale ad altri utilizzi.

In sostanza, il trend che dominerà l’industria della gomma nei prossimi anni si potrà così sintetizzare: innovazione, recupero, uso di fonti non fossili.

La domanda mondiale di gomma nei prossimi anni è ragionevolmente ipotizzabile in crescita ad un tasso medio annuo del 3,2% per arrivare ad attestarsi a 34,6 milioni di tonnellate nel 2023.

Il mercato dei manufatti industriali in gomma in valore è previsto crescere nei prossimi anni ad un tasso circa doppio rispetto ai consumi di gomma in volume, passando da circa 105 miliardi di dollari nel 2019 a circa 135 miliardi di dollari nel 2023 (+6,5% medio annuo).

Ciò si spiega col fatto che operano nel settore degli articoli in gomma, oltre alle grandi multinazionali del settore, anche numerosissime piccole e medie industrie produttrici di articoli tecnici ad alto valore aggiunto, per settori di applicazione sempre più diversificati, e caratterizzati da elevata elasticità, flessibilità, e resistenza alle variazioni di temperatura, grazie alla continua evoluzione tecnologica e all’impegno in Ricerca & Sviluppo di mescole innovative.

L’area asiatica continuerà ad essere quella a maggior tasso di crescita, in primis la Cina. Già nel terzo trimestre 2020 il PIL cinese ha ripreso a crescere, recuperando, almeno in parte, il crollo economico precedente causato dal Covid, di cui il paese resta comunque responsabile a livello mondiale. Tra giugno e settembre il PIL cinese ha registrato una crescita prossima al 5% sullo stesso periodo dell’anno precedente, mentre tutte le economie mondiali restavano in contrazione più o meno pronunciata. Si stima che a fine 2020 il PIL cinese arrivi a registrare una crescita del 2 – 2,5% su base annua, unico paese al mondo a registrare il segno più. Anche se un tale tasso di crescita è ben inferiore al +6 – 6,5% degli ultimi anni (comunque anch’esso già molto ridotto rispetto ad un passato più remoto, quando i tassi di crescita erano a doppia cifra), il fatto di registrare un tasso di crescita positivo, quando le economie degli altri paesi sono in negativo, è un segnale premonitore di una ulteriore probabile più sostenuta futura crescita. Il recupero è dovuto alla rapida ripresa delle attività industriali e alla continua espansione dei consumi, dovuta quest’ultima al progressivo fenomeno dell’inurbamento e alla progressiva riduzione del gap ancora esistente rispetto alle aree industrializzate. Inoltre, i finanziamenti governativi sono stati mirati soprattutto all’adozione di interventi a sostegno delle imprese.

Ovviamente i consumi di gomma, strettamente legati al trend del PIL e degli investimenti, non potranno che risentirne positivamente.

Altri mercati asiatici destinati a registrare tassi di crescita superiori alla media sono Malaysia, Indonesia e Thailandia. L’India, uno dei paesi a più alta crescita fino a poco fa, già nel 2019 ha registrato un forte rallentamento, il più basso aumento su base annua degli ultimi 7 anni; il principale fattore di freno è stato rappresentato dalla forte contrazione di credito alle imprese, che ha avuto pesanti effetti negativi sulla domanda interna. A questo fattore di tipo congiunturale, si è aggiunto l’effetto Covid-19 nel 2020, che ha portato ad una forte ulteriore contrazione della domanda interna.

Tra le altre aree geografiche le migliori potenzialità di crescita si prospettano in America Latina, anche se inferiori a quelle dell’area asiatica. Nonostante l’attuale crisi che attanaglia le economie della maggior parte dei paesi latino – americani, le potenzialità di crescita rimangono buone sul medio – lungo periodo, tanto che diverse società europee operanti nelle infrastrutture, reti idriche, elettriche, stanno programmando grossi investimenti in quest’area geografica.

Più incerta la crescita in Russia, date le mancate riforme di carattere politico – istituzionale.

Nell’area medio – orientale la Turchia, per diversi anni considerato uno dei paesi a più alto tasso di crescita, si trova attualmente a dover affrontare una serie di ben noti problemi, che continueranno a condizionare, almeno nel breve – medio periodo, le intrinseche potenzialità di crescita del mercato turco, che comunque restano molto elevate.

Asia primo posto

Attualmente è l’Asia il maggior mercato della gomma, con un’incidenza del 37,8% sui consumi mondiali (vedi tabella 2).

L’Asia è il continente con la maggior quota sulle esportazioni mondiali di pneumatici: su un valore totale di export di pneumatici nel 2019 di 79 miliardi di dollari, l’Asia ha contribuito per il 47,2% (37,3 miliardi di dollari), seguita dall’ Europa con un altro 39,7% (31,4 miliardi di dollari).

Tra i paesi asiatici la Cina detiene il primato sia in termini di produzione che di esportazione di pneumatici in gomma, con un valore dell’export che nel 2019 si è attestato a 14,8 miliardi di dollari; seguono Thailandia (export per 5,6 miliardi di dollari), Sud Corea (3,3 miliardi di dollari) e India (1,9 miliardi di dollari). Inoltre, la Cina da sola rappresenta quasi il 50% dei consumi di gomma nell’area asiatica (vedi tabella 3).

Negli ultimi anni Cina, India, Indonesia, Vietnam e Thailandia hanno registrato i tassi di crescita più elevati dei consumi di gomma nell’area asiatica e a livello mondiale, non solo nelle applicazioni tyre, ma in generale nelle applicazioni industriali e nel settore edilizia – grandi – lavori.

a cura di Giuseppe Tamburini

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