基本介紹
- 中文名:溴系阻燃劑
- 外文名:Brominated Flame Retardants
- 縮寫:BFRs
- 全球總用量:250~300kt/a
套用範圍,成份簡介,環境危害,
套用範圍
溴系阻燃劑(BFR)是消費量最大的有機阻燃劑,廣泛的存在各種電子產品外殼,纜線和電路板中。其全球總用量達250~300kt/a,占阻燃劑總量的15%~20%。全球電子電氣產品所用的阻燃劑,仍有80%是BFR。
成份簡介
BFRs,溴化阻燃劑的總稱,主要種類為PBB、PBDE、HBCDD、TBBPA,另外,通過溴化反應,可形成不同樹脂基體的溴系阻燃劑系列,如溴化聚苯乙烯(Brominated Polystyrene, BPS)、聚溴化苯乙烯、溴化環氧樹脂齊聚物(Brominated Epoxy Oligomer,BEO)、溴化聚碳酸酯低聚物(Brominated Carbonated Oligomer,BCO)、聚溴化基丙烯酸酯(Poly(pentabromobenzyl acrylate),PPBA)等;CFRs,Chlorinated Flame Retardants,氯系阻燃劑;CFRs,氯化阻燃劑的總稱,主要種類為SCCP、PCB、TCBPA等;含氯增塑劑,氯系增塑劑的總稱,主要包括氯化石蠟(SCCP、MCCP)、五氯硬脂酸甲酯(MPCS)等。由於BFRs、CFRs、含氯增塑劑均包含了多種物質,如果要限制這些物質,將會給企業管控帶來成本激增。例如,BFRs就有幾十種之多,要判定材料中是否含有BFRs,首先要確定材料中是否有Br,如果沒有Br,則材料中肯定不會有BFRs,如果確定材料中有Br,麻煩來了,需要進一步對BFRs的幾十種物質進行逐一排查,一一檢測是否有PBB、PBDE、HBCDD、TBBPA等,才能確定材料中是否含有BFRs。
因此,修訂草案提議限制BFRs、CFRs,含氯增塑劑這些大類物質,面臨管控困難。
環境危害
儘管對溴系阻燃劑在燃燒時產生的有毒物質數量和性質仍有爭議,例如不含阻燃劑的高聚物更容易燃燒,並同樣施放出有害物質。但有機溴化阻燃劑對人類健康的影響仍然是無法否認的,因此成為被限制使用的對象。
1998年有關大西洋東北部海洋環境的部長級會議上,溴化阻燃劑已被規定包括在需最先採取行動停止釋放,發散和損耗的化學物質中。不過2005年10月15日歐盟《電子電氣設備中危害物質禁用指令》(RoHS指令)正式豁免了十溴二苯醚,使得這個用量最大的溴系阻燃劑品種得以繼續使用。 因此符合RoHS標準的並不一定是無溴產品。
溴化阻燃劑包括各種有機溴化複合物,它們被用在各種塑膠和別的材料中阻止燃燒和火勢蔓延。PBDEs,HBCD,TBBA這三種溴化複合物使用最多。大多數溴化阻燃劑在環境中很穩定,尤其是有些PBDEs的生物積聚性很強。長期接觸會妨礙大腦和骨骼的發育,這可能會導致對神經系統和行為能力永久性的影響,如學習能力和記憶力的減退。溴化阻燃劑還會危害荷爾蒙系統,它們也是在雌激素通道上對內分泌潛在的阻礙。通過動物試驗發現某些溴化阻燃劑還會導致發育遲緩,青春期滯後以及對肝部和胎兒發育以及免疫系統的不良影響。所有含溴化阻燃劑的產品在被焚化時都會形成二惡英和呋喃,它們是嚴重的致癌物。 世界阻燃技術主要是以添加溴類阻燃劑為主,十溴二苯醚是最主要的品種。這種阻燃劑含溴量高,分解溫度高於350℃,與各種高聚物的分解溫度相匹配,添加量小,阻燃效果好。聚物的阻燃技術,當前主要以添加型溴系阻燃劑為主,常用的有十溴二苯醚、八溴醚、四溴雙酚a,六溴環十二烷等,其中尤以十溴二苯使用量為最大。在各種高聚物外殼,以及電路板中都需要用到聚溴類材料充當阻燃劑,在高溫下它們可以阻止燃燒和火勢蔓延。
溴系阻燃劑的分解溫度大多在200~300攝氏度左右,與各種高聚物的分解溫度相匹配,因此能在最佳時刻與氣相及凝聚相同時起到阻燃作用,且添加量小、阻燃效果好。早些年歐洲一些“綠色”環保組織曾經以溴系阻燃劑有毒為由,要求政府放寬對部分塑膠製品(如電視機外殼)的嚴格阻燃標準,結果導致當時電視機成為歐洲國家引起火災的主要原因之一。