NFS-FKM : Développement industriel et défis

Les fluoroélastomères NFS-FKM sont fabriqués avec un tensioactif non fluoré, contrairement aux tensioactifs fluorés conventionnels utilisés comme auxiliaires de polymérisation. Cette technologie représente l'une des principales pistes de modernisation de l'industrie des fluoroélastomères face au durcissement des réglementations mondiales sur les PFAS. Les tensioactifs fluorés utilisés pour la polymérisation du FKM sont majoritairement des PFAS à chaîne courte, et leurs risques environnementaux potentiels liés à la fabrication du polymère, à ses applications ultérieures, ainsi qu'à ses émissions et résidus, suscitent une attention croissante au sein de la filière FKM mondiale. Face au renforcement continu des réglementations relatives aux PFAS, certains fabricants de FKM, utilisateurs en aval et secteurs d'application tels que l'automobile, les semi-conducteurs, les énergies renouvelables et les joints industriels haut de gamme, accélèrent la transition vers les NFS-FKM afin de réduire les émissions de PFAS à chaîne courte, de limiter les résidus et de garantir une conformité accrue.

Les défis techniques liés au NFS-FKM résident principalement dans la reconstruction du système de polymérisation, la production de masse stable et l'équilibre des performances globales du polymère. La polymérisation en émulsion traditionnelle du FKM repose sur l'excellente compatibilité entre le tensioactif fluoré et les monomères fluorés, ce qui permet de stabiliser le système de polymérisation, d'assurer une vitesse de réaction stable, une distribution uniforme des masses moléculaires du polymère, une faible teneur en impuretés du gel, une large plage de contrôle du procédé et une grande stabilité de production de masse. Le remplacement du NFS comme adjuvant de polymérisation réduit considérablement l'affinité interfaciale entre les adjuvants et les monomères fluorés, et affaiblit significativement la stabilité de la dispersion de l'émulsion, ce qui la rend sujette à des problèmes tels que la coalescence des monomères et la fluctuation du taux de conversion de la polymérisation. Ceci entraîne directement une distribution des masses moléculaires du polymère plus large et une teneur en gel accrue, augmentant ainsi les risques de compromettre les propriétés rhéologiques et mécaniques telles que la déformation rémanente et la résistance au gonflement, comparativement au FKM classique à base de tensioactif fluoré.

Grâce aux améliorations et à la maturation continues de la technologie de fabrication des NFS-FKM, certains types de NFS-FKM présentent des propriétés rhéologiques, mécaniques, thermiques et de résistance aux fluides proches ou équivalentes à celles des produits conventionnels à base de FS. De plus, en éliminant les tensioactifs fluorés traditionnels, la technologie NFS-FKM réduit considérablement les risques de résidus et d'émissions de tensioactifs fluorés tout au long de la chaîne de production de l'industrie des fluoroélastomères, depuis la fabrication du polymère. Face à la tendance réglementaire mondiale visant à limiter les risques liés aux PFAS et à son engagement en faveur d'une production plus écologique et d'un développement durable, l'industrie des fluoroélastomères trouve dans les NFS-FKM des alternatives plus diversifiées et respectueuses de l'environnement.