溴化阻燃劑

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溴化阻燃劑含溴阻燃劑)是一種一群含的有機化合物的通稱,這些有機化合物可作為阻燃劑使用,應用在塑膠及紡織品上的防火效果很好,是主要的化學阻燃劑之一。不過歐洲聯盟有限制部份溴化阻燃劑的使用。綠色和平組織也在定期提出的〈綠色電子企業評鑑〉(Guide to Greener Electronics)中呼籲禁止溴化阻燃劑的使用[1]

溴化阻燃劑可抑制有機化合物的燃燒,常用在電子產品、衣服及家具中,以減少產品的可燃性。每年有約二百五十萬英噸的溴化阻燃劑應用在聚合物中,其中單是多溴二苯醚(PBDE)的年使用量就超過了四萬公噸。在1999年,北美就使用了約三萬四千公噸的多溴二苯酚,是全球使用量最多的地區。不過,由北美生產,含阻燃劑的產品中,許多是銷往全球的市場。電子產業是溴化阻燃劑最大的使用者。以電腦為例,電腦中就有以下部份會用到含溴阻燃劑:印刷電路板、零件(如連接器)、塑膠外殼及纜線。溴化阻燃劑也用在許多產品中,包括電視機的塑膠殼、地毯、塗料、沙發墊襯物、及廚房的電器。

溴化阻燃劑的防火效果極其良好,其應用層面相當廣泛。溴化阻燃劑除了可以減少起火的可能性,也可以阻礙大火的蔓延。在火災時,溴化阻燃劑可以拉長火災初期的時間,而這也往往是人員較容易逃離的黃金時間。室內的火災很容易因為產生足夠的熱,使得室內所有的可燃物都起火燃燒,這種情形稱為閃燃,約在開始起火後數分鐘發生。溴化阻燃劑可減緩燃燒的速度,減緩閃燃現象的出現,使人員有更多的時間可以逃生。

大部份溴化阻燃劑為脂溶性,容易累積在人體內[2]歐洲聯盟有限制部份溴化阻燃劑的使用,多溴二苯醚(PBDE)中的五溴二苯醚(PentaBDE)及八溴二苯醚(OctaBDE)已在2004年起禁止使用[3],在危害性物質限制指令(RoHS)中,多溴聯苯(PBB)及多溴二苯醚(PBDE)的最大允許量均為0.1%。

化合物分類[编辑]

利用有機合成的方式,可產生70多種不同化學性質的溴化阻燃劑。可分為以下幾類:

六溴環十二烷(HBCD 或 HBCDD)是由十二個碳組成的環烷,環烷上連著六個溴原子。一般使用的六溴環十二烷其實是許多同分異構物的混合物。六溴環十二烷對水生生物有毒。

四溴雙酚A對水生生物有劇毒[4],四溴雙酚A主要是作為印刷電路板的阻燃材質,由於四溴雙酚A和電路板中的樹脂形成化學鍵結,電路板不會釋放四溴雙酚A,因此認為此應用不影響環境或人體健康。四溴雙酚A也是ABS樹脂的添加物之一。

塑膠中溴化阻燃劑的種類及比例[编辑]

以下是塑膠中使用的溴化阻燃劑種類及比例[5]:

聚合物 阻燃劑種類 比例 [%]
聚苯乙烯 HBCD 0.8–4
耐衝擊性聚苯乙烯 DecaBDE, 含溴的聚苯乙烯 11–15
環氧樹脂 TBBPA 0-0.1
聚醯胺 DecaBDE, 含溴的聚苯乙烯 13–16
聚烯烴 DecaBDE, 二溴苯乙烯 5–8
聚氨酯 無含溴的阻燃劑
聚對苯二甲酸酯樹脂 含溴的聚苯乙烯 8–11
不飽和聚酯 TBBPA 13–28
聚碳酸酯 含溴的聚苯乙烯 4–6
苯乙烯共聚物 含溴的聚苯乙烯 12–15

參考[编辑]

  1. ^ Guide to Greener Electronics - 9th Edition
  2. ^ 綠色和平呼籲電子企業無毒化
  3. ^ Directive 2003/11/Ec of the European Parliament and of the Council of 6 February 2003 amending for the 24th time Council Directive 76/769/EEC relating to restrictions on the marketing and use of certain dangerous substances and preparations (pentabromodiphenyl ether, octabromodiphenyl ether). Official Journal of the European Union 15.2.2003.
  4. ^ Record of Tetrabromobisphenol A in the GESTIS Substance Database from the IFA, accessed on 2008/2/15
  5. ^ Pedro Arias (2001): Brominated flame retardants – an overview. The Second International Workshop on Brominated Flame Retardants, Stockholm