Durante años, el politetrafluoretileno (PTFE) ha aportado una cantidad de propiedades convenientes para aplicaciones de recubrimientos y tintas tradicionales, como un amplio espectro de resistencia química, resistencia al agua y a solventes, una superficie deslizante, resistencia a la degradación cuando se lo expone a la luz UV, punto de fusión y peso molecular excepcionalmente alto, y no fluye por encima de su punto de fusión
El desarrollo durante sus tres primeras décadas explotó la resistencia química y estabilidad del PTFE a la vez que refinó más la capacidad para manejarlo y procesarlo y sus propiedades de resistencia al copolimerizar con otros monómeros como el hexafluoropropileno, etileno u otros monómeros fluorados.
Los polvos micronizados de PTFE con bajo peso molecular se han usado para una variedad de propósitos, incluyendo la reducción del coeficiente de fricción de la película para contribuir con la movilidad y lubricar y proteger superficies contra los rayones y las fuerzas de abrasión. Para alcanzar un peso molecular bajo y friabilidad normalmente se necesitaba irradiación para permitir la reducción del tamaño de la partícula utilizando técnicas de micronización convencionales.
Sin embargo, en los últimos años, el PTFE ha estado sometido a un escrutinio y motivó la exploración de alternativas de PTFE.
Acciones regulatorias afectan al PTFE
Las propiedades de estabilidad del PTFE que motivaron el uso en muchas aplicaciones también afectan las políticas "cradle to cradle". Se ha demostrado el proceso de irradiación para generar componentes de PFAS, con PFOA y PFOS clasificados como toxinas reproductivas y presuntos carcinógenos. Si bien el PTFE no está regulado, los componentes de PFAS están regulados en Europa (4 de julio de 2020 es la fecha vigente de restricción de REACH en la UE) y las regulaciones que limitan la cantidad de materiales de PFAS están pendientes en otras regiones del mundo.
En este ambiente regulatorio global, esencialmente hay dos enfoques alternativos: usar PTFE que cumple con la exclusión de PFAS o desarrollar nuevos productos sin PTFE.
Lubrizol está tomando estos dos enfoques: PTFE que cumple con PFAS y alternativas sin PTFE, para tener productos preparados antes de la fecha de restricción del 4 de julio en la UE. Las formulaciones con niveles reducidos de PTFE han demostrado ser prometedores, como lo demostró un nuevo material patentado no halógeno que se está utilizando en lugar de PTFE.
Alternativa sin PTFE
Las pruebas del nuevo material no halógeno en una laca dorada para fenólico y melamina a base de agua demostraron una fuerte resistencia a los rayones en el lustre y una buena resistencia al roce de una Sutherland mientras mantiene un brillo de 60°. Las pruebas en un barniz de sobreimpresión transparente con este nuevo material también demostraron una fuerte resistencia a los rayones en el lustre y una buena resistencia al roce de una Sutherland sin reducir el brillo a 60°.
Laca dorada para fenólico y melamina, a base de agua
Barniz de sobreimpresión transparente, con base solvente
En Lubrizol, seguiremos realizando pruebas y buscando opciones de PTFE que cumplen con PFAS y alternativas sin PTFE, pero estamos emocionados por los resultados hasta la fecha en la creación de un nuevo material que se mostró prometedor para usarse en lugar de PTFE para disminuir el coeficiente de fricción, incrementar el deslizamiento y mejorar la resistencia a la abrasión y a la fricción.
Comuníquese con su director de cuentas de Lubrizol para explorar oportunidades de colaboración para alternativas de PTFE para sus desafíos de recubrimientos.
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