Trabajar para superar la escasez de PVDF

Como todos sabemos, la demanda de resina de PVDF ha alcanzado un nivel sin precedentes. En parte, esto se debe al gran número de nuevas fábricas de semiconductores que se están construyendo en todo el mundo y al aumento de su uso en la producción de baterías de iones de litio. A pesar de los agresivos esfuerzos de expansión de capacidad de los proveedores de resina, la demanda sigue superando a la oferta, y no parece que vaya a haber alivio en un futuro previsible.

Mientras tanto, tenemos que ayudar a nuestros clientes lo mejor que podamos. Esta situación plantea un reto especialmente difícil a los ingenieros responsables de especificar las tuberías adecuadas para los sistemas de distribución de agua de alta pureza en las industrias de semiconductores y ciencias de la vida. Si la disponibilidad de PVDF va a causar un retraso inaceptable en el calendario de un proyecto, se pueden discutir alternativas. Dependiendo de la aplicación del usuario final, el polipropileno natural y pigmentado, así como el Halar® (ECTFE), son materiales candidatos que pueden ser adecuados como alternativa al PVDF.

En el caso del agua para la industria de las ciencias de la vida, varias alternativas al PVDF tienen ya un historial probado. En concreto el sistema de tuberías de PP natural PolyPure se utiliza desde hace muchos años para el agua ASTM de tipo I, II y III. Con la excepción de los casos en que el medio supera los 80° C (por ejemplo, agua para inyección) o los sistemas de limpieza in situ que utilizan agentes limpiadores incompatibles, PolyPure® cumple todos los requisitos.

Las alternativas al PVDF en la industria microelectrónica son una propuesta mucho más difícil. En su mayor parte, la industria se ha inclinado por el PVDF para los sistemas de distribución de agua ultrapura (UPW). Sin embargo, hay algunos casos en los que Sistema de tuberías de PP pigmentado PP-Pure o Ultra Proline Halar® (ECTFE) pueden ser sustitutos adecuados.

A continuación se presentan algunas solicitudes para su consideración:

• Lazos de agua ultrapura caliente (HUPW): La vida útil del PP pigmentado PP-Pure® será más corta que la del PVDF y también requerirá bucles de expansión y soportes de tubería adicionales. El Halar® tiene una excelente resistencia a la temperatura, pero tradicionalmente se ha utilizado para la distribución de productos químicos y no para el HUPW. Como resultado, no se dispone de válvulas de pata muerta cero, y el tamaño máximo es sólo de 4″.
• Líneas de retorno UPW: Generalmente, no tienen los mismos requisitos de pureza que las de suministro. Por tanto, puede ser aceptable utilizar PP-Pure® para los retornos, siempre que se entienda que habrá una mayor carga en el sistema de pulido.
• Líneas de suministro UPW: Los requisitos de pureza del agua de las fábricas modernas son extremadamente exigentes. Han sido una fuerza impulsora de la adopción del PVDF. Sin embargo, los requisitos de calidad del agua en fábricas antiguas o que producen dispositivos con geometrías relativamente grandes son menos estrictos. Puede ser aceptable utilizar PP-Pure® incluso en el lado de suministro de un sistema de distribución.

Para todas las aplicaciones enumeradas anteriormente, el rendimiento de la extracción de los tubos es una consideración clave y desempeña un papel fundamental en la determinación del rendimiento de la fábrica. Debemos ser cautos a la hora de sustituir materiales que puedan tener un impacto negativo en el proceso global. Se ha prestado mucha atención a los resultados de leach-out SEMI F57. Tanto Halar® como PP-Pure® cumplen las normas F57. Sin embargo, hay que tener en cuenta que las fábricas pueden tardar varios meses en aclarar un sistema de distribución. En cambio, la norma SEMI F57 sólo es una prueba de una semana. Resulta un tanto peligroso utilizar esta prueba para extrapolar el rendimiento de lavado a largo plazo.

Mientras haya escasez de PVDF, quienes tomen las decisiones sobre las especificaciones tendrán que sopesar las ventajas y los inconvenientes. Asahi/America seguirá fomentando estos debates y ayudando a nuestros clientes a encontrar una solución.

AVISO DEL EDITOR: Ten en cuenta que la información de este artículo sólo tiene fines educativos y no sustituye a ninguna información técnica ni especificación de producto de Asahi/America.
Consulta al departamento técnico de Asahi/America en el 1-800-343-3618 o en [email protected] sobre todas las aplicaciones de productos en lo que respecta a la selección de materiales en función de la presión, la temperatura, los factores medioambientales, los productos químicos, los medios, la aplicación, etc.