El procedimiento para prescindir del PTFE

Publicado por Equipo de recubrimientos de alto rendimiento el 06/08/2022

El politetrafluoretileno (PTFE) es un polímero sintético compuesto por dos elementos simples, carbono y flúor, que se obtiene del tetrafluoroetileno (TFE). Fue descubierto de casualidad en 1938 cuando un científico estaba trabajando con gases relacionados con refrigerantes. Una muestra congelada y comprimida de TFE se había polimerizado espontáneamente en un sólido blanco y ceroso que formaría el PTFE. A pesar de que el PTFE no es un nombre muy conocido, Teflon™ es una marca del PTFE ampliamente reconocida.

El PTFE es inerte en prácticamente todos los productos químicos y se lo considera el material más resbaladizo que pueda existir. Además del bajo coeficiente de fricción, proporciona una excelente resistencia al calor y a bajas temperaturas, y mejor durabilidad de las superficies por sus atributos de resistencia a los rayones y a la abrasión. Por esa razón, se ha utilizado ampliamente en una gran variedad de industrias, entre las que se incluyen los recubrimientos y las tintas.

La irradiación crea PFAS

El PTFE para tintas y recubrimientos requiere un bajo peso molecular, que tiene lugar a través del proceso de irradiación. Dicho proceso crea sustancias perfluoroalquiladas y polifluoroalquiladas (PFAS, por sus siglas en inglés) con potencial carcinogénico tales como el ácido perfluorooctano sulfónico (PFOS) y el ácido perfluorooctanoico (PFOA).

Lamentablemente, muchas sustancias PFAS son tóxicas y no se conoce ninguna degradación ambiental comprobada. Debido a su amplio uso y su persistencia en el medioambiente, muchas PFAS se encuentran en la sangre de las personas y los animales de todo el mundo y están presentes en niveles bajos en una variedad de productos alimenticios y en el medioambiente. Los estudios científicos han demostrado que la exposición a algunas sustancias PFAS en el medioambiente puede estar vinculada a efectos perjudiciales sobre la salud tanto en seres humanos como en animales.

Los organismos reguladores del gobierno no han pasado por alto estas cuestiones. Las reglamentaciones del 2019 en la Unión Europea restrigen el uso de materias primas que contengan >25 ppb de PFOA, lo que afecta el uso del PTFE debido a los procesos de producción comunes que emplean irradiación.

Los especialistas en desarrollo de fórmulas y fabricantes de tinta están trabajando en la adaptación mediante la exploración de soluciones compatibles, generalmente materiales sin PTFE que mantengan las mismas propiedades de rendimiento que ofrece el PTFE. Los materiales sin PTFE han adquirido gran popularidad en las tintas para embalaje y están comenzando a establecerse en la industria de los recubrimientos.

 

Alternativas sin PTFE

Los aditivos de cera cumplen una función importante en cuanto a reemplazar el PTFE tradicional por PTFE con bajo contenido de PFOA o alternativas sin PTFE que cumplan con los desafíos técnicos de reducir o eliminar los PFOA de los productos para clientes de múltiples maneras. Los aditivos de cera sin PTFE utilizan materias primas alternativas nuevas que son funcionalmente similares al PTFE.

El equipo técnico de Lubrizol se ha enfocado en el desarrollo de aditivos de cera alternativos al PTFE para ofrecer propiedades similares a las de los aditivos que contienen PTFE. Las tecnologías alternativas de PTFE están disponibles en formatos micronizados y dispersados de los aditivos para modificación de superficies bajo la marca de modificadores de superficies Lanco™. Actualmente, hay más productos en desarrollo a fin de cumplir con las necesidades específicas de los clientes y de proporcionar aditivos para una variedad más amplia de aplicaciones; además, los productos existentes pueden personalizarse según las necesidades para evitar el uso de PTFE.

 

Puesto a prueba

Las ceras sin PTFE fueron puestas a prueba al añadirlas a las formulaciones de tinta. Las pruebas demostraron que estas ceras ofrecen varios beneficios cuando se utilizan como reemplazo de ceras con PTFE. Cuando se incorporaron a la formulación de tintas, las ceras sin PTFE mejoraron la retención del brillo, al mismo tiempo que redujeron el coeficiente de fricción y la resistencia al roce. Los resultados demostraron que los aditivos de cera sin PTFE ofrecen un reemplazo viable para los productos con PTFE.

 

Comuníquese con un experto de Lubrizol para obtener información adicional sobre nuestra línea de aditivos de cera alternativos de PTFE.

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