Welche Optionen bestehen für Dichtungen ohne PFAS?

In jüngster Zeit hat die Aufmerksamkeit hinsichtlich der Auswirkungen bestimmter Chemikalien und Materialien, insbesondere per- und polyfluorierte Alkylverbindungen (PFAS) auf Umwelt und Gesundheit, zugenommen. Aus diesen Stoffen werden Materialien hergestellt, die einzigartige Eigenschaften aufweisen. Dazu gehört eine hohe Widerstandsfähigkeit gegen Hitze und aggressiven Medien. Werkstoffe wie Perfluorkautschuk (FFKM) werden in verschiedenen Anwendungsbereichen eingesetzt, darunter auch Dichtungen. Regulierungsbehörden und Umweltorganisationen ergreifen derzeit Maßnahmen, um den Einsatz einiger Substanzen einzuschränken oder diese zu verbieten. Diese geplanten Vorschriften könnten bei ihrer Umsetzung rund 10.000 Chemikalien betreffen und die Verwendbarkeit wichtiger Werkstoffe beeinträchtigen. Die Umsetzung der geplanten Beschränkungen wird voraussichtlich ab dem Jahr 2027 erfolgen, es ist also Zeit etwas zu tun. Die kommenden PFAS-Vorschriften sind nicht nur eine Herausforderung, sondern auch eine Chance. Trelleborg Sealing Solutions arbeitet an Beiträgen zu den laufenden Konsultationen zur Gestaltung der Regulierung und sucht gemeinsam mit ihnen nach anwendungsspezifischen Alternativen. Allerdings wird es keine einfachen Lösungen geben, die PFAS-Werkstoffe für eine breite Palette von Anwendungen ersetzen können.
Die Zukunft liegt vielmehr in hochleistungsfähigen technischen Lösungen für einzelne Nischenanwendungen. In einigen Fällen kann dies durch Ändern der Konstruktionsgeometrie erreicht werden, um beispielsweise die Reibung zu verringern und einen PFAS-Werkstoff durch ein anderes Polymer zu ersetzen. Auch das Recycling spielt eine Rolle bei der Lösung einiger Probleme. Zudem pflegt das Unternehmen enge Beziehungen zu Lieferanten, um Zugang zu einer breiten Palette von Werkstoffen zu haben und flexibel auf Marktveränderungen reagieren zu können.

Prof. Konrad Saur, Vice President of Innovation & Technology bei Trelleborg Sealing Solutions erwartet, dass die endgültige Beschlussfassung der Rechtsvorschriften gut durchdacht und wissenschaftlich fundiert ist. „Die aktuellen Vorschläge sind nicht differenziert genug. Wir sind uns mit unseren Kunden einig, dass bestimmte problematische Stoffe beschränkt werden sollten. Die problematischen Stoffe sind insbesondere niedermolekulare Substanzen. Die langkettigen Fluorpolymere hingegen sind nach Einschätzung von Trelleborg Sealing Solutions und vieler Branchenexperten unproblematisch. Zudem gibt es Werkstoffe, wie FFKM, für die derzeit keine gleichwertigen Alternativen existieren und daher in den Vorschriften entweder aufgrund der fehlenden Relevanz gänzlich ausgenommen werden sollten oder wenigstens eine angemessene Frist für die Beschränkung festgelegt werden sollte, um Zeit für die Entwicklung von Alternativen zu lassen.“ Prof. Saur erläutert, dass bestimmte Werkstoffe, wie PTFE, eine wichtige Rolle beim Herstellen von Dichtungen spielen, die in kritischen Bereichen eingesetzt werden, um den Austritt problematischer Substanzen zu verhindern und die Leistungsfähigkeit nachhaltiger Technologien zu gewährleisten, beispielsweise in Getrieben von batteriebetriebenen Elektrofahrzeugen.

Trelleborg Sealing Solutions hat unter dem Markennamen Isolast eine Reihe von proprietären FFKM-Materialien entwickelt, die speziell auf die Anforderungen der modernen Halbleiterindustrie zugeschnitten sind. Die Isolast Pure Fab-Reihe bietet Vorteile wie Widerstandsfähigkeit gegenüber aggressiven Chemikalien und extremen Temperaturen, lange Lebensdauer, geringe Kompressionssetzung, hohe Reinheit und geringe Ausgasung sowie schnelle Gasentspannung. Die Verbindung unterschiedlicher Materialien in FFKM-Dichtungen ermöglicht zusätzliche Eigenschaften, vereinfacht die Installation und reduziert die Anzahl separater Teile. Prof. Konrad Saur erklärt: „Material follows function! So lautet das Credo, nach dem wir neue Werkstoffe entwickeln. Wir investieren kontinuierlich in moderne Produktionsmethoden, um die Herstellung von Dichtungen in beliebiger Größe zu ermöglichen. Die patentierte Flexi mold-Technologie erlaubt die effiziente Herstellung von Mikrobauteilen und Dichtungen mit großen Durchmessern. Isolast Pure Fab-Dichtungen werden in einer Reinraumklasse 100 hergestellt, um Reinheit und Sauberkeit sowohl während der Produktion als auch beim Transport sicherzustellen.“

Die Zusammenarbeit mit dem Dichtungsentwickler und -hersteller bietet Zugang zu einem breiten Spektrum an Engineering-Ressourcen und verbessert die Time-to-Market und die Produktionseffizienz durch branchenspezifische Einblicke. Das Unternehmen ist bestrebt, die Leistung der Endanwendung zu verbessern und eng mit den Anwendern zusammenzuarbeiten, um deren Anforderungen zu erfüllen. Insgesamt verfolgt der Materialentwickler das Ziel, umweltschädliche Stoffe durch unbedenkliche Alternativen zu ersetzen und einen nachhaltigen Beitrag zur Umweltschonung zu leisten.

Das global agierende Unternehmen engagiert sich für den Schutz der natürlichen Umwelt und die Minimierung von Risiken für die menschliche Gesundheit. Das Unternehmen will schädliche Stoffe entweder ersetzen oder so verwenden, dass sie nicht in die Umwelt gelangen. Um sich auf die bevorstehenden Änderungen vorzubereiten, wird bereits seit Jahrzehnten an PFAS-Alternativen gearbeitet, von denen einige bereits verfügbar sind. Das Unternehmen verfolgt aufmerksam die regulatorischen Entwicklungen und die Nachfrage und investiert in Forschung und Entwicklung, um alternative Werkstoffe und Technologien zu erforschen, die den Anforderungen des Marktes und den Gesetzen gerecht werden können. Bei jedem Projekt steht Nachhaltigkeit im Fokus.

Quelle: Trelleborg Sealing Solutions