En los recubrimientos en polvo, los aditivos de cera que contienen PTFE se han utilizado durante décadas para proporcionar una serie de propiedades exclusivas, como una mayor protección de la superficie; resistencia a rayones, marcas y abrasión; menor coeficiente de fricción (CoF); y para actuar como agente texturizado. Se están desarrollando, a un ritmo más rápido, nuevos aditivos de cera sin PTFE a medida que los especialistas en desarrollo de fórmulas buscan alternativas al uso del PTFE en sus recubrimientos en polvo.
Si bien el PTFE ofrece muchos beneficios, como resistencia química y a la temperatura, y propiedades antiadherentes, también enfrenta una creciente presión regulatoria debido a los peligros potenciales de los subproductos que pueden generarse cuando se produce (es decir, componentes de PFAS, como el ácido perfluorooctanoico [PFOA] y el ácido perfluorooctanosulfónico [PFOS]).
Más recientemente, los aditivos de cera se han convertido en un área de interés en la búsqueda de reemplazar los materiales tradicionales de PTFE con alternativas sin PTFE. Los aditivos de cera alternativos sin PTFE utilizan diferentes materias primas que funcionan como el PTFE, pero sin los peligros potenciales y las dificultades regulatorias que conlleva el PTFE.
Soluciones sin PTFE de Lubrizol
El equipo técnico de Lubrizol ha estado trabajando en el desarrollo de aditivos de cera sin PTFE durante varios años, con diversos productos disponibles comercialmente y múltiples productos en desarrollo. Cada uno de estos aditivos de cera sin PTFE demuestra propiedades similares a las de los aditivos que contienen PTFE.
Lubrizol aprovechó su amplia experiencia en el mercado de recubrimientos en polvo para desarrollar una nueva familia de aditivos de cera sin PTFE para recubrimientos en polvo. Estos productos en desarrollo han demostrado ofrecer un rendimiento comparable o mejor para la protección de la superficie, cuando se prueban frente a productos tradicionales que contienen PTFE. A continuación, se exhiben los resultados que demuestran que estos materiales pueden producir recubrimientos atractivos y de alto brillo con una fuerte protección de la superficie.
Los gráficos siguientes muestran los resultados de las pruebas de rendimiento del producto en poliéster negro/HAA con una tasa de adición del 2 % de aditivos de cera, condiciones de curado de 180 ˚C durante 10 minutos y un espesor de film de 70 a 100 μm. La muestra de referencia contiene un aditivo de cera a base de PTFE y se utilizó como estándar de comparación. El control es un recubrimiento en polvo sin aditivo de cera.
Brillo y deslizamiento
Los resultados muestran que el brillo con aditivos de cera sin PTFE es ligeramente mejor que el de los aditivos a base de PTFE, mientras que el CoF/deslizamiento es comparable.
Resistencia a los rayones
Los resultados de resistencia a los rayones se evaluaron visualmente con respecto al desgaste utilizando una escala de calificación de 0 a 10, donde 0 es completamente rayado (0 = muy malo) y 10 es sin rayado (10 = excelente). Los recubrimientos sin cera mostraron un rendimiento deficiente. Las formulaciones que contienen ceras demostraron una alta resistencia a los rayones. Según los resultados, ambas formulaciones con aditivos de cera sin PTFE funcionan de manera similar o ligeramente mejor que la formulación con aditivos a base de PTFE.
Finas texturas sin PTFE
Una de las características exclusivas del recubrimiento en polvo es su capacidad de ofrecer un acabado texturado que puede variar de fino a áspero. Estos acabados texturados se utilizan en una variedad de mercados, desde recubrimientos industriales hasta decorativos, para brindar una apariencia única y una respuesta táctil, además de poder enmascarar pequeñas imperfecciones debido a la falta de un acabado superficial liso.
Tradicionalmente, se han utilizado aditivos de PTFE para crear una textura superficial fina. Puede resultar complicado crear estas finas texturas sin utilizar PTFE. Lubrizol ha desarrollado aditivos de cera que permiten que los recubrimientos en polvo proporcionen finas texturas similares sin la necesidad de usar PTFE, actuando como un agente texturizado sin interferir con la extrusión para proporcionar una textura controlada y reproducible.
Eficiencia de efecto mate
Los resultados de la eficiencia del efecto mate dependen del sistema. Depende del tamaño de partícula del sistema de resina, del relleno, etc.
Los 3 gráficos siguientes muestran la eficiencia de efecto mate con aditivos de cera sin PTFE 3, sin PTFE 4 y sin PTFE 5 en diversos niveles de adición. Se pueden lograr varios efectos de brillo y textura con efectos similares en comparación con un recubrimiento que contiene PTFE.
Además de estos aditivos de cera sin PTFE para recubrimientos en polvo que se están desarrollando, Lubrizol ofrece tecnologías sin PTFE comercialmente disponibles para recubrimientos en polvo con las marcas Lanco™ y PowderAdd™ Surface Modifiers. Estos productos brindan resistencia a los rayones y la abrasión, a la vez que reducen el coeficiente de fricción (COF) en comparación con los aditivos de cera tradicionales a base de PTFE. Lubrizol también continúa desarrollando aditivos texturizados sin PTFE para recubrimientos en polvo.
Contáctenos para obtener información adicional acerca de nuestros aditivos de cera sin PTFE para recubrimientos en polvo.
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