Desarrollo de nuevos barnices libres de Bi f l A li t iBisfenol A para envases alimentarios

BPA‐FREERetos de la Sociedad 2014

ANTECEDENTESANTECEDENTESANTECEDENTESANTECEDENTES

La utilización de barnices se inicio en la industria metalográfica como respuesta alataque interno de los envases sobre los alimentos y de estos sobre el metal de losataque interno de los envases sobre los alimentos y de estos sobre el metal de losenvases. Los recubrimientos empleados tienen la función de barrera protectora conlas siguientes finalidades:

b i i i iRecubrimientos interiores:

•Proteger al metal de su contenidoP t l d t d d l

Interior coating• Proteger al producto envasado de lacontaminación por iones metálicosprocedentes del envase

Recubrimientos exteriores:

• Facilitar su fabricación

Exterior coating

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Facilitar su fabricación• Proporcionar una base para la decoración

AN C N SAN C N S

Los barnices para conservas más universales, que se vienen usando de forma

ANTECEDENTESANTECEDENTES

generalizada en las últimas décadas, están formulados en base a resinas epoxi. Estasresinas se obtienen de la reacción de condensación entre la epiclorhidrina y elbisfenol A:

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AN C N SAN C N S

El bisfenol A (BPA) es un compuesto orgánico que contiene dos grupos funcionales

ANTECEDENTESANTECEDENTES

fenol, sospechoso de ser perjudicial para la salud desde que, en 1998, un informe delinvestigador Fredrick Vom Saal lo mostrara como un disruptor endocrino en dosisbajas. Un informe de la FDA en el año 2010 generó incluso mayor conciencia a la

i ió d iñ f Y d í f dexposición de niños y fetos a este componente. Y aunque todavía no forma parte dela lista de compuestos tóxicos, el 12 de octubre de 2011, la Asamblea Nacional deFrancia aprobó su prohibición en cualquier envase alimentario a partir del 1 deno iembre de 2014 ini iati a q e s pone na amplia ión de la a t al normati anoviembre de 2014, iniciativa que supone una ampliación de la actual normativaeuropea.

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O J IVO L OY C OO J IVO L OY C OOBJETIVO DEL PROYECTOOBJETIVO DEL PROYECTO

El principal objetivo del proyecto BPA FREE es el desarrollo e implementación de unanueva gama de resinas de poliéster y/o acrílicas que permitan la formulación denueva gama de resinas de poliéster y/o acrílicas que permitan la formulación derecubrimientos industriales para sustratos metálicos totalmente libres de BPA.

Concretamente se prevé la obtención de:Concretamente se prevé la obtención de:

• 4 nuevas resinas libres de BPA para formulación de recubrimientos depackaging metálico alimentariopackaging metálico alimentario.

Resinas de poliéster Resinas acrílicas

• 8 nuevos barnices y pinturas basados en las resinas desarrolladas. Barnices y pinturas de interior Barnices y pinturas de exterior

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LAN A AJOLAN A AJOPLAN DE TRABAJOPLAN DE TRABAJO

• Diagrama de PERT:

Actividaresultad

Actividad A1. Búsqueda bibliográfica y vigilancia tecnológica

ad A5. Trados y esca

Actividad A3. Desarrollo de nuevos barnices

libres de BPA

Actividad A2. Desarrollode nuevas resinas libres de BPA ansferenc

lado indu

libres de BPAlibres de BPA

ia de ustrialActividad A4. Caracterización de las resinas y barnices 

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Actividad A6. Estudio de viabilidad

LAN A AJOLAN A AJOPLAN DE TRABAJOPLAN DE TRABAJO

Actividad A1. Búsqueda bibliográfica y vigilancia tecnológicaActividad A1. Búsqueda bibliográfica y vigilancia tecnológica• Estado del arte general para resinas, barnices y pinturas

Actividad A2. Desarrollo de nuevas resinas libres de BPA• Resinas de poliéster• Resinas Acrílicas

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LAN A AJOLAN A AJOPLAN DE TRABAJOPLAN DE TRABAJO

Actividad A3. Desarrollo de nuevos barnices libres de BPAActividad A3. Desarrollo de nuevos barnices libres de BPA• Resinas desarrolladas en A2• Resinas de Melamina • Resinas Fenólicas• Poliisocianatos

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Melamina Fenólica Poliisocianato

LAN A AJOLAN A AJOPLAN DE TRABAJOPLAN DE TRABAJO

Actividad A4. Caracterización de resinas y barnices obtenidosActividad A4. Caracterización de resinas y barnices obtenidos• Resistencia a la corrosión• Resistencia a la esterilización• Flexibilidad• Universalidad

Actividad A5. Transferencia de resultados y escalado industrial• Lote industrial de la resina con mejores prestaciones• Lote industrial del barniz con mejores prestaciones

Actividad A6. Estudio de viabilidad• Viabilidad técnica• Viabilidad medioambiental

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• Viabilidad económica

         

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Título Desarrollo  nuevos barnices libres de Bisfenol A para envases metálicos alimentarios. Acrónimo:  BPA FREE  

Introducción 

 El Bisfenol A exhibe propiedades similares a  las hormonas en niveles altos de dosis, hecho que  lo convierte en un disruptor del sistema endocrino. Desde que en los 90 el profesor Fredrick Vom Saal, del  grupo  de  investigación  en  disruptores  endocrinos  de  la  Universidad  de  Missouri‐Columbia levantara  la sospecha sobre este compuesto, varios gobiernos han  investigado su seguridad. Claro ejemplo de ello es  la aprobación por parte de  la Asamblea Nacional Francesa de  la prohibición del uso de derivados de BPA para envases alimentarios a partir del 1 de Enero de 2014, adelantándose así a la regulación europea.  

En  respuesta  a  esta  problemática  y  con  claro  espíritu  innovador,  nace  el  proyecto  BPA  Free: Desarrollo   nuevos barnices  libres de Bisfenol A para envases metálicos alimentarios, englobado en las convocatorias de RETOS DE LA SOCIEDAD 2014  

El  proyecto  BPA  FREE  abordará  el  desarrollo  de  nuevas  tecnologías  en  síntesis  de  resinas  y  formulación de barnices y pinturas para el sector del packaging alimentario metálico, en el que  los productos derivados del BPA han dominado el mercado con autoridad en las últimas décadas.  

Mediante previo screening del estado del arte del sector se elegirán las tecnologías mas innovadoras para  sintetizar nuevas  resinas  libres de BPA que  satisfagan  los  requisitos  y exigencias planteados para estos recubrimientos. Se contemplará además el factor medioambiental, tratando de reducir al máximo,  y  eliminar  si  es  posible,    el  contenido  en  compuestos  volátiles  orgánicos  VOC  de  las formulaciones finales. Las tecnologías que a priori se abordarán para alcanzar el éxito en este reto son  las resinas de poliéster y  las resinas acrílicas, en solución o dispersión acuosa, que formuladas con  resinas  de melamina  y  fenólicas  conformarán  los  recubrimientos  para  la  aplicación  final  en productos de packaging metálico alimentario. 

Gracias  al  escalado  industrial  previsto  se  podrá  realizar  una  caracterización  completa  de  estos polímeros  y  recubrimientos  permitiendo  validar  la  tecnología,  que  deberá  estar  lista  para  salir  a mercado al finalizar el proyecto.  

 El principal objetivo del proyecto BPA FREE es el desarrollo e implementación de una nueva gama de resinas de poliéster y/o acrílicas que permitan  la  formulación de  recubrimientos  industriales para sustratos metálicos  totalmente  libres  de  BPA.  Este  hito  se  llevará  a  cabo  gracias  a  técnicas  de polimerización  radicalaria  y  policondensación,  que  permitirán  la  obtención  de  binders  de  altas prestaciones que puedan sustituir a las tradicionales tecnologías de los derivados de BPA.  De esta manera, el proyecto permitirá resolver un gran reto en seguridad alimentaria que afecta al consumidor y a su vez abrir un nuevo abanico de mercado internacional para la empresa solicitante.    

Objetivos 

         

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Los resultados esperados derivados del proyecto BPA FREE son los siguientes: ‐ Estado del arte y vigilancia tecnológica actualizada del sector Can Coatings. ‐ Obtención de una nueva familia de resinas para barnices y pinturas industriales de sustratos 

metálicos. ‐ Obtención  de  una  nueva  gama  de  barnices  y  pinturas  industriales  para  el  sector  del 

packaging metálico alimentario. ‐ Escalado  industrial  de  las  tecnologías  y  obtención  de  nueva  familia  de  productos 

comercializables. ‐ Caracterización completa de los desarrollos realizados y validación de tecnología. 

 

 

 

   

Resultados esperados 

Work plan / Work packages 

         

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Partner  Actividades 

CROMOGENIA  Escalado industrial nuevas resinas para recubrimientos 

Can Coatings 

Escalado industrial nuevos barnices Can Coatings 

Caracterización de nuevos compuestos 

LEITAT   Desarrollo de nuevas resinas para recubrimientos Can 

Coatings escala laboratorio. 

Formulación de nuevos barnices Can Coatings escala 

laboratorio. 

Caracterización de nuevos compuestos 

 

Consorcio 

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Leitat y Cromogenia Units se alían para desarrollar barnices libres de Bisfenol A

para envases alimentarios El proyecto BPA FREE, financiado por el Ministerio de Economía y ejecutado por

Cromogenia Units S.A. y Leitat (miembro de TECNIO), desarrollará nuevos barnices libres de Bisfenol A (BPA) para el interior de envases alimentarios. El objetivo es conseguir un producto seguro para el contacto alimentario y respetuoso con el medioambiente.

La molécula BPA, presente en multitud de plásticos y recubrimientos de contacto alimentario, es sospechosa desde hace casi 20 años de causar disfunciones endocrinas en condiciones de larga exposición.

Los últimos estudios y sentencias judiciales tienden a relativizar el peligro del BPA, alegando que las exposiciones máximas a las que se puede someter una persona están por debajo del umbral de riesgo para la salud. Aun así, la mayoría de mercados exige el sello "Libre de Bisfenol A".

Barcelona, 16 de Noviembre de 2015. Cromogenia Units S.A. y Leitat desarrollan actualmente el proyecto BPA FREE, destinado al desarrollo de nuevos barnices para el interior de latas de conserva o de refresco libres de Bisfenol A (BPA). La molécula BPA fue un producto muy utilizado en plásticos y recubrimientos de uso común, como el policarbonato en biberones o los barnices epoxi del interior de latas de conserva, hasta que en 1998 ciertos estudios apuntaron a una posible relación entre el Bisfenol A y ciertas disfunciones del sistema endocrino. A pesar de que estudios y sentencias judiciales posteriores han indicado que el grado de exposición a esta sustancia se encuentra por debajo del umbral de riesgo para la salud humana, lo cierto es que muchos países han prohibido su uso en productos alimentarios y la marca BPA FREE es una exigencia cada vez más reclamada en el mercado del packaging alimentario. Está previsto que el proyecto conjunto de Cromogenia y Leitat obtenga durante 2016 los primeros barnices libres de BPA.

El proyecto BPA FREE se inició en 2014, en el marco de la convocatoria pública Retos Colaboración 2014 del Ministerio de Economía y Competitividad, con el objetivo de sustituir las tecnologías epoxi actuales basadas en derivados del BPA que se usan en los recubrimientos interiores de las latas de conserva o de refrescos. Para ello se está utilizando una novedosa tecnología híbrida de copolímeros acrílicos y de poliéster, fruto de la experiencia en ambos sectores de Cromogenia. "Estamos tratando de unir en un solo polímero las ventajas de ambas naturalezas químicas; la dureza de los acrílicos y la flexibilidad del poliéster", explica Antoni Torrelles, director técnico de la empresa.

Una vez desarrollados los polímeros, los investigadores del grupo de Surface Technologies de Leitat, liderados por Lorenzo Bautista, desarrollarán las mejores formulaciones para aplicar sobre

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superficies metálicas y analizarán su capacidad para resistir el proceso de producción de las latas y la corrosión producida por los alimentos. “Utilizaremos simulantes alimentarios, compuestos que recrean los agentes agresivos de los alimentos, para comprobar si los barnices desarrollados son aptos para su uso en latas de conserva", comenta David González, investigador del equipo.

En una segunda etapa, el proyecto abordará un reto mucho más elevado: la sustitución del disolvente orgánico de los barnices por sistemas acuosos respetuosos con el medio ambiente.

La crisis del BPA

En 1998, el profesor Frederick Vom Saal y su equipo de investigadores de la Universidad de Missouri-Columbia alertó acerca de las disfunciones endocrinas que el Bisfenol A (BPA) podría causar en humanos. Como consecuencia, las autoridades sanitarias de multitud de países occidentales prohibieron estos compuestos en el packaging alimentario destinado a niños. En 2011, la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) publicaron un informe según el cual no se podía determinar con seguridad el riesgo asociado al BPA. En enero de 2015, una revisión europea de los efectos del BPA concluyó que se trata de un componente seguro para cualquier grupo de población, ya que los niveles de exposición máximos previstos están entre 3 y 5 veces por debajo del umbral aceptable para la salud.

A pesar de ello, muchos gobiernos han continuado legislando en contra del uso de este producto. El caso más extremo, que ha afectado significativamente al mercado europeo, fue la prohibición por parte de la Asamblea Nacional Francesa del uso de derivados de BPA para envases alimentarios de toda clase, que entró en vigor el 1 de enero de 2014. La Unión Europea, EEUU, Canadá y Turquía siguen prohibiendo el uso de BPA en biberones; Bélgica, Suecia y Dinamarca en productos para niños; y Francia en cualquier producto de contacto alimentario. La investigación en este campo es, por tanto, una necesidad tanto a nivel industrial como social.