Durante anos, o politetrafluoretileno (PTFE) trouxe uma série de propriedades desejáveis para aplicações tradicionais de tintas e revestimentos, como resistência química de amplo espectro, resistência a água e solventes, superfície escorregadia, resistência à degradação quando exposto à luz UV, alto peso molecular incomum e ponto de fusão, e não fluiu acima de seu ponto de fusão.
O desenvolvimento ao longo de suas três primeiras décadas explorou a resistência química e a estabilidade do PTFE, enquanto refinava ainda mais sua capacidade de manuseio, processabilidade e propriedades de resistência por copolimerização com outros monômeros como hexafluoropropileno, etileno ou outros monômeros fluorados.
Os pós micronizados de PTFE de baixo peso molecular têm sido usados para uma variedade de finalidades, inclusive para reduzir o coeficiente de fricção do filme para ajudar na mobilidade, além de lubrificar e proteger superfícies contra arranhões e forças de abrasão. Para atingir baixo peso molecular e friabilidade, normalmente é necessária irradiação para permitir a redução do tamanho de partícula usando técnicas convencionais de micronização.
No entanto, nos últimos anos, o PTFE passou por certo escrutínio e impulsionou a exploração de alternativas ao PTFE.
Ações Regulatórias Impactam o PTFE
As propriedades de estabilidade do PTFE que impulsionaram o uso em muitas aplicações também afetam as políticas de sustentabilidade. Foi demonstrado que o processo de irradiação gera componentes PFAS, com PFOA e PFOS classificados como toxinas reprodutivas e suspeitos de serem cancerígenos. Embora o próprio PTFE não seja regulamentado, os componentes do PFAS são regulamentados na Europa (4 julho de 2020, data efetiva da restrição REACH da UE) e os regulamentos que limitam a quantidade de materiais PFAS estão pendentes em outras regiões do mundo.
Neste ambiente regulatório global, há essencialmente duas abordagens alternativas: usar PTFE livre de PFAS (conforme) ou desenvolver novos produtos sem PTFE.
A Lubrizol está adotando ambas as abordagens - PTFE compatível com PFAS e alternativas livres de PTFE - para ter produtos em funcionamento antes da data de restrição de 4 de julho na UE. As formulações com níveis reduzidos de PTFE mostraram-se promissoras, assim como um novo material patenteado não halógeno sendo usado no lugar do PTFE.
Uma alternativa livre de PTFE
O teste do novo material não halogênio em uma laca de ouro de melamina fenólica à base de água demonstrou brilho com forte resistência a arranhões e boa resistência à fricção Sutherland, mantendo o brilho de 60°. O teste de um verniz de sobreimpressão transparente com este novo material também demonstrou brilho com forte resistência a arranhões e boa resistência à fricção Sutherland sem reduzir 60° brilho.
Laca de ouro fenólico-melamina, à base de água
Verniz transparente para sobreimpressão, à base solvente
Na Lubrizol, continuaremos testando e procurando opções de PTFE compatível com PFAS e alternativas sem PTFE, mas estamos entusiasmados com os resultados até o momento na criação de um novo material que se mostrou promissor para ser usado no lugar do PTFE para diminuir o coeficiente de fricção, aumentando o deslizamento e melhorando a resistência à abrasão e fricção.
Entre em contato com seu gerente de contas da Lubrizol para explorar oportunidades de colaboração para alternativas de PTFE para os desafios de revestimento.
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