NFS-FKM: Industriële ontwikkeling en uitdagingen
NFS-FKM is een fluoro-elastomeer dat wordt geproduceerd met een niet-gefluoreerde oppervlakteactieve stof in plaats van de conventionele gefluoreerde oppervlakteactieve stof als polymerisatiehulpstof. Dit is een van de belangrijkste vernieuwingsrichtingen in de fluoro-elastomeerindustrie, gezien de steeds strengere wereldwijde PFAS-regelgeving. De gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen die worden gebruikt voor de polymerisatie van FKM zijn meestal kortketenige PFAS-stoffen. De potentiële milieurisico's die gepaard gaan met de productie, toepassing, uitstoot en residuen van deze stoffen trekken steeds meer aandacht in de wereldwijde FKM-industrie. Door de voortdurende aanscherping van de PFAS-regelgeving en de toenemende reikwijdte ervan, versnellen sommige FKM-fabrikanten, afnemers en toepassingsgebieden zoals de automobielindustrie, halfgeleiderindustrie, de sector voor hernieuwbare energie en hoogwaardige industriële afdichtingen de overgang naar NFS-FKM. Dit om de uitstoot van kortketenige PFAS te verminderen, de residuen beter te beheersen en aan strengere regelgeving te voldoen.
De technische uitdagingen bij NFS-FKM liggen voornamelijk in de herstructurering van het polymerisatiesysteem, stabiele massaproductie en de algehele balans van de prestaties van het polymeer. Traditionele FKM-emulsiepolymerisatie is gebaseerd op de uitstekende compatibiliteit tussen gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen en gefluoreerde monomeren, wat het polymerisatiesysteem stabiliseert, een stabiele reactiesnelheid garandeert, een uniforme molecuulgewichtsverdeling van het polymeer, een laag gehalte aan gelverontreinigingen, een breed procescontrolevenster en een hoge stabiliteit van de massaproductie. Na vervanging van de oppervlakteactieve stof door NFS als polymerisatiehulpstof, neemt de interfaciale affiniteit tussen de hulpstoffen en de gefluoreerde monomeren sterk af en verzwakt de stabiliteit van de emulsiedispersie aanzienlijk. Dit maakt de polymeer gevoeliger voor problemen zoals monomeercoalescentie en schommelingen in de polymerisatieconversiesnelheid. Dit leidt direct tot een bredere molecuulgewichtsverdeling van het polymeer en een hoger gelgehalte, en daarmee tot een verhoogd risico op aantasting van reologische en mechanische eigenschappen zoals compressiebestendigheid en zwelweerstand, vergeleken met de typische FKM op basis van fluorhoudende oppervlakteactieve stoffen.
Door de voortdurende ontwikkeling en verfijning van de NFS-FKM-productietechnologie hebben bepaalde typen NFS-FKM reologische, mechanische, thermische en vloeistofweerstandseigenschappen bereikt die vergelijkbaar zijn met of gelijkwaardig aan die van conventionele FS-gebaseerde producten. Bovendien vermindert de NFS-FKM-technologie, door het elimineren van traditionele gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen, de risico's van residuen en emissies van gefluoreerde oppervlakteactieve stoffen in de gehele keten van de fluorelastomeerindustrie, vanaf de polymeerproductie. Nu de fluorelastomeerindustrie actief reageert op de wereldwijde regelgeving met betrekking tot de risicobeperking van PFAS en zich inzet voor groene productie en duurzame ontwikkeling, biedt NFS-FKM een meer divers en milieuvriendelijk aanbod voor de industrie.