Fluoropolímeros: qué son y qué propiedades tienen

Tradicionalmente un fluoropolímero o fluoroplástico es conocido como un polímero que está constituido por carbón (C) y flúor (F). En ocasiones son llamados perfluoropolímeros para distinguirlos de los que son parcialmente fluorados como los fluoroelastómeros que también contienen flúor en su estructura química. De este modo la fluorosilicona o el polímero de fluoroacrilato no son fluoropolímeros.

Los fluoropolímeros se encuentran entre los polímeros químicamente más inertes y conservan su estabilidad en casi todos los entornos químicos. Estas propiedades de alto rendimiento son el resultado directo de su estructura química única, que es muy diferente a la estructura de los polímeros tradicionales.

Estos recubrimientos se suelen formular en soluciones acuosas o en base solvente y también en polvo. Son aplicados en procesos de multicapas y polimerizan mediante acción térmica en temperaturas que oscilan entre los 300 a 450 °C. Los espesores de los recubrimientos oscilan entre las 10 a 200 μ.

Entre las cualidades de estos recubrimientos se pueden destacar:

• Muy baja energía superficial

• Muy bajo coeficiente de fricción

• Muy alta inercia a cualquier agente químico

• Inercia biológica

• Alta resistencia a la abrasión

• Estable hasta temperaturas desde -270 °C a  300 °C

• Permiten el contacto de alimentos

• Muy baja conductividad eléctrica

• No se altera por la acción de la luz

Los fluoropolímeros de mayor uso y relevancia industrial desde el punto de vista de sus aplicaciones antiadherentes como son: PTFE, FEP, PFA y MFA.

Los usos y aplicaciones que abarca los fluoropolímeros son muy amplios. De este modo poseen excelentes propiedades de antiadherencia, baja mojabilidad así como baja energía superficial y coeficientes de fricción. Además de ello una gran parte de los » fluoropolímeros son extraordinariamente inertes y su estructura no es afectada por la gran mayoría de los agentes químicos. Sus propiedades mecánicas son similares a las de un polietileno. Bajo formulaciones adecuadas poseen la regulación para el contacto con alimentos. Desde el punto de vista de los recubrimientos de teflón, cubren igualmente una extensa gama de productos. Se procede a describir algunas de las más comunes.

Utensilios de cocina y menaje del hogar. La cualidad de antiadherencia y fácil desmoldeo unida a la posibilidad de uso de este recubrimiento como recubrimiento regulado para contacto alimentario, le hace particularmente apropiado para ser aplicado en todo tipo de piezas o artículos de uso en la cocina de un hogar: sartenes, ollas, cazos, cacerolas, planchas para asar, sandwicheras, moldes, entre otros muchos.

La gama de formulaciones que proponen los diversos fabricantes es extraordinariamente extensa. Existen recubrimientos de una única capa, de dos capas, tres capas y multicapas. En la actualidad se comercializan acabados de casi cualquier tipo de color, con diversas texturas e incluso con muy distintos niveles de dureza y aditivos.

Industria de la panificación. En este sector industrial es extraordinariamente común utilizar recubrimientos antiadherentes en los soportes o piezas para hornear el pan, que se conocen como bandejas de panadería. Los antiadherentes se adaptan a las cualidades y exigencias de la industria panadera. También se aplican antiadherentes en todos aquellos equipos o utensilios que en contacto con la masa de pan necesitan de antiadherencia-despegue. Esta gama de productos requiere de propiedades en los recubrimientos que pueden exigir aptitudes distintas en los mismos. De este modo, para garantizar el desmoldeo a elevada temperatura (máximo 270°C) se aplican, fundamentalmente, recubrimientos ricos en PFA que garantizan un film y un excelente acabado. Además permite en su aplicación espesores superiores a las 40 μm. Para propiedades similares con temperaturas inferiores se prefiere el FEP. En aplicaciones industriales donde no sea muy exigente el desgaste del recubrimiento y no sea crítica la capacidad de desmoldeo sino la de antiadherencia, los recubrimientos aplicados son formulados con resinas ricas en PTFE aunque existen formulaciones específicas en función de las aplicaciones.

Industria de la fabricación de moldes metálicos. A algunos moldes de inyección de plástico y sobre todo en los moldes de cierre para operaciones de termosellado o termoconformado de piezas poliméricas, así como para la fabricación de piezas de caucho por inyección o piezas de corcho, se les exigen alta antiadherencia y también alto desmoldeo. Por ello, el acabado de los mismos se realiza con fluoropolímeros ricos en PFA y FEP y/o combinaciones de ambos.

Industria textil. En aplicaciones como cilindros secadores, de encoladora, acompañadores de banda, alimentadores de goma, barcas de tinte, agujas tensoras RAM, barras, rasquetas, rampas, filtros, agitadores, se utilizan de igual modo formulaciones específicas.

Industria gráfica. En este otro sector industrial las aplicaciones pasan por depósitos, dosificadores y en los rodillos de las impresoras láser.

Industria química. Algunas de las aplicaciones en este extenso sector suelen ser todo tipo de reactores, conducciones, depósitos, etc.

Automoción y tornillería. En esta industria se aplican e elementos como núcleos de solenoides, piezas del cinturón de seguridad, tornillería, sondas, sectores de pistón, pistones, guías, rejas de cabinas de pintura, útiles de pintura, rodetes de ventiladores, etc

Otros sectores. Otras aplicaciones se realizan en sectores distintos de los mencionados como pueden ser en sierras de corte para madera, en todo tipo de cuchillos, en herramientas para el jardín, en electrónica, farmacia, aeronáutica.