FAQ / Fragen zu PFOS-freie, PFAS-freie Lacke

PFOS-freie, PFAS-freie Lacke & fluorfreie Antihaftbeschichtungen moderne Lösungen für sichere und nachhaltige Oberflächen

Die Anforderungen an industrielle Beschichtungen verändern sich rasant. Während klassische PTFE- oder fluorhaltige Antihaftbeschichtungen jahrzehntelang Standard waren, rücken heute PFOS-freie / PFAS-freie und fluorfreie Alternativen in den Fokus – getrieben durch strengere Regulierung, höhere Sicherheitsanforderungen und den Wunsch nach nachhaltigeren Lösungen.

Dieser Artikel erklärt verständlich, aber technisch fundiert:
- welche Probleme fluorfreie Antihaftsysteme lösen,
- welche alternativen Technologien existieren,
- für welche Anwendungen sie besonders geeignet sind,
- welche technischen Eigenschaften typisch sind,
- wie verschiedene Branchen profitieren,
- und welche Fragen Kunden häufig stellen.

1. Warum PFOS-freie / PFAS-freie & fluorfreie Antihaftbeschichtungen immer wichtiger werden

1.1 Gesetzliche Entwicklungen & PFAS-Regulierungen

In der EU und der Schweiz schreitet die Regulierung von PFAS (Per- und polyfluorierten Alkylsubstanzen) voran. Besonders im Lebensmittelkontakt und in Verpackungen werden Grenzwerte und Verbote stetig verschärft. Für PFOS, PFOA und verwandte Substanzen gelten bereits heute strenge Beschränkungen in Wasser, Lebensmitteln und bestimmten Produkten. Aktuell werden auf EU-Ebene weitere weitreichende Beschränkungen für die gesamte PFAS-Gruppe diskutiert, unter anderem bei Lebensmittelkontaktmaterialien und Beschichtungen.

Viele Unternehmen suchen daher fluorfreie Alternativen, die:
- gesetzeskonform sind,
- für Lebensmittel geeignet bleiben,
- das Risiko langlebiger Umweltbelastungen reduzieren,
- und langfristig planbare, regulatorisch sichere Lösungen bieten.

1.2 Technische Herausforderungen klassischer PTFE-Systeme

Fluorhaltige Antihaftbeschichtungen sind nicht immer ideal, zum Beispiel bei:
- hohen mechanischen Belastungen,
- abrasiven Medien,
- bestimmten Reinraum- oder Pharmaanforderungen,
- Anwendungen mit Fokus auf Fluor-freie Materialien,
- Recycling- und Entsorgungsfragen.

Deshalb setzen immer mehr Unternehmen auf moderne fluorfreie Funktionsbeschichtungen.

2. Was bedeutet fluorfrei & PFOS-frei? (Definitionen)

Antihaftbeschichtung
Eine dünne funktionelle Beschichtung, die das Anhaften von Materialien, Lebensmitteln, Harzen, Kunststoffen oder Schmutz verhindert und die Reinigung deutlich erleichtert.

PFOS-frei
Die Beschichtung enthält kein PFOS (Perfluoroctansulfonat), einen stark regulierten Fluorstoff, der in vielen Anwendungen nicht mehr zulässig ist.

fluor-frei
Die Beschichtung wird komplett ohne Fluorchemie hergestellt – eine höhere Stufe der Nachhaltigkeit und ein wichtiger Vorteil im Hinblick auf künftige PFAS-Regelungen.

Moderne fluorfreie Technologien umfassen unter anderem:
- keramische / Sol-Gel Antihaftsysteme,
- anorganisch-organische Hybridschichten,
- silikonharzbasierte Funktionsschichten,
- organische Antihaftbeschichtungen mit modifizierten Polymeren.

Diese Systeme sind vielseitig, temperaturfest und gut für den industriellen Einsatz geeignet. Sol-Gel- und keramische Hybridbeschichtungen kombinieren dabei oft die hohe Härte anorganischer Netzwerke mit der Elastizität organischer Anteile.

3. Technische Eigenschaften fluorfreier Antihaftsysteme (typische Werte)

Hinweis: Die folgenden Werte sind typische Industriebereiche verschiedener Hersteller und dienen der Orientierung. Konkrete Werte hängen immer vom konkreten System und Bauteil ab.

Temperaturbeständigkeit
- Dauerbelastung: ca. 180–280 °C,
- Kurzzeitbelastung: je nach System bis ca. 350 °C.

Sol-Gel- und keramische Hybridbeschichtungen werden in der Praxis häufig mit Aushärttemperaturen um 250–280 °C verarbeitet und können im Betrieb Temperaturen von ca. 230–250 °C dauerhaft standhalten.

Schichtdicke
- typischerweise 10–40 µm,
- verstärkte Systeme 40–80 µm.

Härte
- hohe Oberflächenhärte (oft im Bereich 5–7H nach Bleistifthärte),
- sehr gute Abriebbeständigkeit im Vergleich zu vielen rein organischen Systemen.

Reibungskoeffizient (Gleitverhalten)
- typischerweise 0,10–0,25 (trocken),
- abhängig von Füllstoffen, Matrix und Oberflächenstruktur.

Chemikalienbeständigkeit
- sehr gut gegen viele:
  - Haushalts- und Industriereinigungsmittel,
  - schwache Säuren und Laugen,
  - Lösemittel,
- begrenzt bei:
  - starken, konzentrierten Säuren,
  - extrem abrasiven Medien.

Lebensmitteleignung
Viele fluorfreie Systeme können so formuliert werden, dass sie lebensmittelecht sind und relevanten Normen und Migrationsgrenzwerten entsprechen. Ob ein konkretes System lebensmittelecht ist, muss anhand der geprüften Datenblätter und Konformitätserklärungen bewertet werden.

4. Anwendungen fluorfreier Antihaftbeschichtungen (branchenübergreifend)

4.1 Lebensmittelindustrie

Typische Anwendungen:
- Backformen und -bleche,
- Förderschaufeln und Transportbänder,
- Teigführungs- und Portionier-Elemente,
- Schneidwerkzeuge und Messersysteme,
- Auswurf- und Ablöseelemente.

Hauptvorteile:
- deutlich vereinfachte Reinigung,
- weniger Produktanhaftung,
- stabil auch bei hohen Temperaturen,
- fluorfreie Rezepturen für regulatorisch sensible Bereiche.

4.2 Maschinenbau & Industrie

Anwendungen:
- Rutschen, Gleitelemente und Schurren,
- Führungen, Schieber und Schlitten,
- Transport- und Umschlagkomponenten,
- Werkzeugformen und Kernzüge,
- Bereiche mit Anhaftung von Harzen, Klebstoffen oder Pulvern.

- Werkzeugformen um Verklebungen zu verhindern.

 

Nutzen:
- verbesserter Materialfluss,
- weniger Ablagerungen und Anbackungen,
- reduzierter Wartungs- und Reinigungsaufwand,
- bessere Verfügbarkeit von Anlagen im Dauerbetrieb.

Medizintechnik & Laboranwendungen

Typische Bauteile:

Scherren, Pinzetten, Kanülen, Injektionsnadeln
- Dosier- und Pumpkomponenten,
- Analyse- und Diagnostikgeräte,
- Oberflächen mit Antihaftanforderungen für Flüssigkeiten,
- Bauteile mit hohen Hygiene- und Reinigungsanforderungen.

Nutzen:
- leichtere Dekontamination,
- keine Fluorchemie im Schichtsystem,
- hohe chemische Beständigkeit gegen Reinigungs- und Desinfektionsmittel,

- Biokompatibel
- glatte, gut zu desinfizierende Oberflächen.

 

5. Verfahren & Prozessbeschreibung (allgemein)

Fluorfreie Antihaftsysteme können je nach Werkstoff mit unterschiedlichen Verfahren appliziert werden.

5.1 Oberflächenvorbereitung
- Entfetten und Reinigen,
- je nach Untergrund Strahlen (z. B. Glasperlen, Korund),
- mechanische oder chemische Aktivierung,
- sorgfältige Trocknung vor der Beschichtung.

5.2 Beschichtungsauftrag
- Sprühen (Air-Spray, HVLP etc.),
- Tauchen,
- Walzen oder Rakeln,
- spezielle Applikationsverfahren für Serienbauteile.

5.3 Trocknung und Einbrennen
- kontrollierte Temperaturführung,
- je nach System Trocknung und Aushärtung zwischen ca. 60 und 280 °C, bis hin zu Lufttrocknenden Systemen
- Einhaltung der vorgegebenen Zeiten ist entscheidend für Haftung, Härte und Antihaftwirkung.

5.4 Qualitätsprüfung
- Schichtdicke (z. B. magnetisch oder zerstörungsfrei),
- Haftzug- oder Gitterschnittprüfung,
- optische Kontrolle der Oberfläche,
- Funktionsprüfung in der Anwendung (z. B. Ablöseverhalten, Reinigbarkeit).

6. Vergleich: fluorfreie Antihaftsysteme vs. klassische PTFE-Beschichtungen

 

Eigenschaft	Fluorfreie Systeme	PTFE / fluorhaltige Systeme
Fluorhaltige Stoffe	nein	Ja
Temperaturbeständigkeit	je nach System bis 800°C	bis max. 260°C
Chemikalienresistenz	gut bis sehr gut	sehr gut
Gleitfähigkeit	sehr gut, vergleichbar wie PTFE / fluorhaltige Systeme	sehr gut
Umwelt/Regulierung	sehr günstig	zunehmend eingeschränkt
Lebensmittelkontakt	je nach System möglich	häufig möglich, aber reguliert
Abriebfestigkeit	mittel bis hoch	mittel bis hoch
Trocknungsbedingungen	deutlich geringere Trocknungsbedingungen, von Luft bis 260°C je nach System	meist bei 420°

 

 

Kurzfazit:
Fluorfreie Systeme sind ideal für nachhaltige, regulatorisch zukunftssichere Anwendungen. PTFE-basierte Schichten haben nach wie vor Vorteile da sie einfach breit einsetzbar sind, stehen aber zunehmend unter regulatorischem Druck und sind in bestimmten Bereichen nicht mehr erwünscht. Nachteilig sind die hohen Einbrennbedingungen von Fluorhaltigen / PTFE Lacken ca. bei 420°C

7. Praxisbeispiele (realistische Szenarien)

Beispiel 1: Ablösen von Backwaren
Ein Hersteller von Backformen ersetzt ein klassisches PTFE-System durch eine fluorfreie Keramik- bzw. Sol-Gel-Beschichtung. Ergebnis:
- bessere Haftung der Beschichtung am Metall,
- stabile Antihaftwirkung auch nach vielen Zyklen,
- hohe Temperaturbeständigkeit im Dauerbetrieb,
- fluorfreier Lebensmittelkontakt entsprechend den aktuellen Anforderungen.

Beispiel 2: Antihaft in der Harz- und Klebstoffverarbeitung
Maschinenkomponenten werden mit fluorfreien Antihaftschichten versehen, um Anhaftungen von Harzen oder Klebstoffen zu reduzieren:
- deutlich weniger Reinigungsaufwand,
- weniger Produktionsunterbrechungen,
- reduzierte Stillstandszeiten und damit höhere Anlageneffizienz.

Beispiel 3: Medizintechnik – Laborbehälter und Komponenten
Fluorfreie Funktionsschichten verhindern die Anhaftung von Proteinen und Flüssigkeiten an kritischen Oberflächen:
- leichtere Reinigung,
- keine Fluorchemie in der Schicht,
- gute Beständigkeit gegenüber Reinigungs- und Desinfektionsmitteln.

8. Häufige Fragen (FAQ)

Sind fluorfreie Antihaftbeschichtungen so gut wie PTFE?
Sie bieten sehr gute Antihaft- und Reinigungseigenschaften, erreichen aber in manchen Anwendungen nicht ganz die extrem niedrigen Reibwerte klassischer PTFE-Systeme. Dafür punkten sie mit besserer Härte, Abriebfestigkeit und einem deutlich besseren regulatorischen Profil.

Sind fluorfreie Systeme lebensmittelecht?
Viele Systeme können lebensmittelecht eingestellt werden. Entscheidend sind geprüfte Daten, Zertifikate und Konformitätserklärungen des Herstellers.

Welche Temperaturen halten sie aus?
Je nach System sind Dauerbetriebstemperaturen im Bereich von ca. 180–250 °C üblich, kurzzeitig auch höher. Konkrete Grenzwerte hängen vom jeweiligen Produkt ab.

Welche Bauteile lassen sich beschichten?
Typischerweise Metall, Edelstahl und Aluminium, vielfach auch weitere technische Substrate – wichtig ist immer eine geeignete Vorbehandlung.

Wie lange halten fluorfreie Antihaftbeschichtungen?
Die Lebensdauer hängt stark von Temperatur, Reinigungsverfahren und mechanischer Belastung ab. In der Praxis reicht die Spanne von einigen Monaten im harten Dauereinsatz bis hin zu mehreren Jahren bei moderaten Bedingungen.

Sind PFOS-freie und fluorfreie Systeme dasselbe?
Nein. PFOS-frei bedeutet lediglich, dass kein PFOS verwendet wird. Fluor-frei bedeutet, dass vollständig auf Fluorchemie verzichtet wird. Für langfristige Strategien und globale Märkte gewinnt die echte Fluor-Freiheit zunehmend an Bedeutung.

9. Fazit

Fluorfreie und PFOS-freie Antihaftbeschichtungen sind heute eine attraktive, zukunftssichere Alternative zu klassischen PTFE-Systemen – insbesondere in Branchen wie Lebensmittelproduktion, Maschinenbau und Medizintechnik.

Sie bieten:

- hohe Temperaturstabilität,
- sehr gute Antihaftwirkung,
- regulatorische Sicherheit,
- gute Abriebfestigkeit,
- und breite Einsatzmöglichkeiten sowie sehr gute gleiteigenschaften

 

FAQ / Fragen zu PFOS-freie, PFAS-freie Lacke & fluorfreie Antihaftbeschichtungen

Welche fluorfreien Alternativen gibt es zu PTFE-Beschichtungen und wann sind sie sinnvoll?

Fluorfreie Alternativen umfassen keramische Sol-Gel-Systeme, organisch-anorganische Hybridschichten und silikonharzbasierte Beschichtungen. Sie sind sinnvoll, wenn regulatorische Anforderungen PFAS-freie Lösungen verlangen oder wenn höhere Härte und Abriebfestigkeit benötigt werden.

 

Was bietet Hescoat für PFOS-freie, PFAS-freie Lacke & fluorfreie Antihaftbeschichtungen an?

Hescoat produziert seine eigenen Antihaftbeschichtungen. Diese können gekauft werden oder im kleinserien Bereich sofern ein Lackverkauf nicht sinnvoll ist übernimmt Hescoat die Lackierung.

 

Sind fluorfreie Antihaftbeschichtungen langlebiger oder weniger langlebig als PTFE?

In vielen Anwendungen sind fluorfreie Systeme langlebiger, insbesondere bei mechanischer Beanspruchung oder häufiger Reinigung. PTFE bietet extrem niedrige Reibwerte, ist jedoch weicher und anfälliger für Abrieb.

 

Kann man bestehende PTFE-Beschichtungen durch fluorfreie Alternativen ersetzen?

In den meisten Fällen ja. Dazu ist ein Entschichtungsprozess, mechanisches Strahlen und eine neue Grundierung erforderlich. Eine Materialprüfung ist empfehlenswert.

 

Sind fluorfreie Beschichtungen wirklich vollständig PFAS-frei?

Die meisten modernen fluorfreien Systeme sind vollständig PFAS-frei. Wichtig ist die Unterscheidung: PFOS-frei bedeutet nur frei von PFOS, während fluor-frei komplett auf Fluorchemie verzichtet.

 

Wie verhalten sich fluorfreie Beschichtungen bei wiederholten Reinigungszyklen?

Sie zeigen eine sehr hohe Beständigkeit gegenüber alkalischen und sauren Reinigern. Die Lebensdauer hängt vom Reinigungsdruck, der Temperatur und dem Medium ab und dem gewählten System.

 

Welche Beschichtung ist am besten für Lebensmittelkontakt geeignet?

Fluorfreie keramische und Sol-Gel-Systeme sind besonders geeignet. Sie können lebensmittelecht eingestellt werden, sofern die entsprechenden Konformitätserklärungen vorliegen.

 

Wie hitzebeständig sind fluorfreie Antihaftbeschichtungen im Vergleich zu PTFE?

Fluorfreie Systeme erreichen typischerweise je nach System bis zu 600 °C dauerhaft. PTFE bis ca. 260°C, ist jedoch zunehmend reguliert.

 

Für welche Substrate eignen sich fluorfreie Antihaftbeschichtungen?

Sie eignen sich besonders für Edelstahl, Aluminium und Stahl aber auch für Kunststoffe. Wichtig ist immer eine geeignete Vorbehandlung.

 

Wie dick wird eine fluorfreie Antihaftbeschichtung aufgetragen?

Standardmäßig 10–40 µm. Verstärkte Systeme bis 80 µm. Die Schichtdicke beeinflusst Maßhaltigkeit und Passungsbereiche.

 

Wie nachhaltig sind fluorfreie Antihaftbeschichtungen wirklich?

Da sie ohne Fluorchemie auskommen, sind sie ökologisch unkritischer, verursachen weniger Entsorgungskosten und gelten als regulatorisch zukunftssicher.

 

Wie läuft der Beschichtungsprozess bei Hescoat ab?

Der Prozess besteht aus: Reinigung → Strahlen → Applikation → Ofenaushärtung → Qualitätskontrolle (Schichtdicke, Haftung, Optik, Funktionstest).

 

Welche Branchen profitieren am meisten von fluorfreien Antihaftbeschichtungen?

Lebensmittelindustrie, Maschinenbau, Medizintechnik, Kunststoffverarbeitung, Verpackungsindustrie.

 

Was kostet eine fluorfreie Antihaftbeschichtung im Vergleich zu PTFE?

Die Kosten hängen von Bauteilgröße, Geometrie und Systemwahl ab. Fluorfreie Systeme bieten oft längere Standzeiten und geringere Reinigungsaufwände.

 

Gibt es Testberichte oder Referenzen zu fluorfreien Beschichtungen?

Typisch sind anonymisierte Fallbeispiele, Standzeitvergleiche und Applikationsbeispiele. Diese erhöhen das Vertrauen und erleichtern die Systemauswahl.

 

Wie glatt ist die Oberfläche fluorfreier Beschichtungen?

Je nach System können Rauheitswerte (Ra) im Bereich 0,05–5 µm erreicht werden, stark abhängig vom verwendeten System. Glattere Oberflächen verbessern Antihaft und Reinigung.