BFRs應(yīng)用范圍
溴系阻燃劑(BFR)是消費(fèi)量的有機(jī)阻燃劑,廣泛的存在各種電子產(chǎn)品外殼,纜線和電路板中。其總用量達(dá)250~300kt/a,占阻燃劑總量的15%~20%。電子電氣產(chǎn)品所用的阻燃劑,仍有80%是BFR。
BFRs成份簡(jiǎn)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(yīng),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(huán)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。由于BFRs、CFRs、含氯增塑劑均包含了多種物質(zhì),如果要限制這些物質(zhì),將會(huì)給企業(yè)管控帶來(lái)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(huì)有BFRs,如果確定材料中有Br,麻煩來(lái)了,需要進(jìn)一步對(duì)BFRs的幾十種物質(zhì)進(jìn)行逐一排查,一一檢測(cè)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(zhì),面臨管控困難。
BFRs環(huán)境危害
盡管對(duì)溴系阻燃劑在燃燒時(shí)產(chǎn)生的有毒物質(zhì)數(shù)量和性質(zhì)仍有爭(zhēng)議,例如不含阻燃劑的高聚物更容易燃燒,并同樣施放出有害物質(zhì)。但有機(jī)溴化阻燃劑對(duì)人類健康的影響仍然是無(wú)法否認(rèn)的,因此成為被限制使用的對(duì)象。
1998年有關(guān)大西洋東北部海洋環(huán)境的部長(zhǎng)級(jí)會(huì)議上,溴化阻燃劑已被規(guī)定包括在需采取行動(dòng)停止釋放,發(fā)散和損耗的化學(xué)物質(zhì)中。不過2005年10月15日歐盟《電子電氣設(shè)備中危害物質(zhì)禁用指令》(RoHS指令)正式豁免了十溴二苯醚,使得這個(gè)用量的溴系阻燃劑品種得以繼續(xù)使用。 因此符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)的并不一定是無(wú)溴產(chǎn)品。
溴化阻燃劑包括各種有機(jī)溴化復(fù)合物,它們被用在各種塑料和別的材料中阻止燃燒和火勢(shì)蔓延。PBDEs,HBCD,TBBA這三種溴化復(fù)合物使用最多。大多數(shù)溴化阻燃劑在環(huán)境中很穩(wěn)定,尤其是有些PBDEs的生物積聚性很強(qiáng)。長(zhǎng)期接觸會(huì)妨礙大腦和骨骼的發(fā)育,這可能會(huì)導(dǎo)致對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)和行為能力性的影響,如學(xué)習(xí)能力和記憶力的減退。溴化阻燃劑還會(huì)危害荷爾蒙系統(tǒng),它們也是在雌激素通道上對(duì)內(nèi)分泌潛在的阻礙。通過動(dòng)物試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)某些溴化阻燃劑還會(huì)導(dǎo)致發(fā)育遲緩,青春期滯后以及對(duì)肝部和胎兒發(fā)育以及免疫系統(tǒng)的不良影響。所有含溴化阻燃劑的產(chǎn)品在被焚化時(shí)都會(huì)形成二惡英和呋喃,它們是嚴(yán)重的致癌物。 世界阻燃技術(shù)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,分解溫度高于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(shù),當(dāng)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(huán)十二烷等,其中尤以十溴二苯使用量為。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(dāng)阻燃劑,在高溫下它們可以阻止燃燒和火勢(shì)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,因此能在時(shí)刻與氣相及凝聚相同時(shí)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(huán)保組織曾經(jīng)以溴系阻燃劑有毒為由,要求政府放寬對(duì)部分塑料制品(如電視機(jī)外殼)的嚴(yán)格阻燃標(biāo)準(zhǔn),結(jié)果導(dǎo)致當(dāng)時(shí)電視機(jī)成為歐洲國(guó)家引起火災(zāi)的主要原因之一。