无卤塑胶材料知识

1、製作部門-品質體系課製作日期-2008.06.05我們只有一個地球. 鹵素基本知識介紹 鹵素在工業上的應用 鹵系阻燃劑使用情況、利弊及其相關法規分析 為何需要無鹵產品 無鹵相關標准法規及國際買家要求 如何實現無鹵化 鹵素測試什麼是鹵素什麼是鹵素v 鹵素：指位於元素周期表中第 A主族元素，包括氟(F)、氯 (Cl)、溴(Br)、碘(I)、砹(At)。v 砹(At)是放射 性元素， 在生 產中不會使用鹵素簡介鹵素簡介v氟(F) 淡黃色氣體，強腐蝕性，強氧化劑。易於其他元素結合 產大量的熱能 用途：制造氫氟酸(HF)，塑膠(Teflon, PEA, FEP等)。制造 殺蟲劑氟化鈉(NaF)，飲水與牙

2、膏加氟預防齲齒。v氯(Cl) 綠色氣體，強氧化劑。易刺激人體呼吸道黏膜，嚴重 時可致死。 用途：制造消毒劑及漂白粉鹵素簡介鹵素簡介v溴(Br) 紅棕色液體，有惡臭味。皮膚接觸時會被嚴重傷害。 用途：制造消毒劑及漂白粉，醫學應用之麻醉、鎮定、冷 凍劑。塑膠的防火劑、顯影劑、防腐劑及除臭劑。v碘(I) 紫色固體，生物必須的微量元素。 用途：消毒用的碘酒和鎢絲裡含有碘化鎢。 鹵素基本知識介紹 鹵素在工業上的應用 鹵系阻燃劑使用情況、利弊及其相關法規分析 為何需要無鹵產品 無鹵相關標准法規及國際買家要求 如何實現無鹵化 鹵素測試鹵素在工業上的應用鹵素在工業上的應用v 鹵素在工業當中主要是以有機鹵素化合

3、物的方式存在鹵素在工業上的應用鹵素在工業上的應用v鹵素應用 氯系阻燃劑：氯化石蠟(SCCP)，氯化脂環烴，四氯鄰苯二四酸酐 溴系阻燃劑：多溴聯苯(PBB)，多溴聯苯醚(PBDE)，四溴雙酚A (TBBP-A)，六溴環十二烷(HBCDD) 其他有機鹵素化合物： 多氯聯苯(PCBs)：潤滑劑、電容器油 多氯化在奈(PCNs)：潤滑劑、防腐劑 多氯三聯苯(PCTs)：潤滑劑、防腐劑 聚氯乙烯(PVC)：塑膠 鹵素基本知識介紹 鹵素在工業上的應用 鹵系阻燃劑使用情況、利弊及其相關法規分析 為何需要無鹵產品 無鹵相關標准法規及國際買家要求 如何實現無鹵化 鹵素測試電子電器中的鹵素化合物電子電器中的鹵素化

4、合物v 電子電器中的材料多為高分子材料 PP，PE，PVC等，工作時會 散熱，溫度升高到著火點，容易燃燒引起火災。v 為防止電子電器在使用過程中的易燃性，人們常常會在高分子材料 中添加 阻燃劑阻燃劑v 電線外被，印刷電路版，電器外殼，名種電子元器件什麼是阻燃劑什麼是阻燃劑v 樹脂，橡膠，纖維，木材等材料含有大量的有機化合物 (C，H， O)，具有一定的可燃性。v 阻燃劑是一類能阻止易燃材料引燃或抑制火焰傳插的添加劑。上世 紀70年代至80年代初是世界上，特別是歐美國家阻燃劑發展的黃 金時期，因為在這期間，頒布了一些阻燃法規，給阻燃劑市場提供 了巨大的推動力。含阻燃劑的利含阻燃劑的利&弊

5、弊v 鹵化阻燃劑突出的優點是應用范圍廣和高效阻燃性，添加較少 量即可達到較高的阻燃級別，對被阻燃基材固有的物理機械等性能 影響較小 2000年，美國有4000人因火災死亡，有280人因為溴系阻燃劑而辛免遇難 歐盟委員會評在過去的10年間，因阻燃劑的作用使用死亡人數減少了大約20% 英國政府在研究人員估計1988-2000年間，因阻燃劑的阻燃效果，有大約3000 的人員辛免遇難利利含阻燃劑的利含阻燃劑的利&弊弊v 鹵化阻燃劑一旦發生火災，由於熱分解和燃燒，會產生大量的 煙霧和有毒的腐蝕性氣體，從而妨礙救火和疏散、腐蝕儀器和設 備。特別是人們發現火災中的死亡事故有80%以上是材料發生的 濃

6、煙和有毒氣體造成的。v 含有鹵化阻燃劑的材料燃燒時，會產生大量的致癌物質。弊弊各國對鹵系阻燃劑的禁令各國對鹵系阻燃劑的禁令v 2002/ 95/ EC EU RoHS 及其它地區 RoHSv 2003/ 11/ EC 五溴二苯醚和八溴二苯醚v 2002/ 45/ EC 短鏈氯化石蠟SCCP(C10-C13)v 挪威PoHS 中鏈氯化石蠟MCCP(C14-C17)v 2007年6月美國緬因州州長簽署LD 1658號“懷孕婦女和兒童免受 釋放到家中的有毒化學品傷害的保護法案”。該法案禁止在消費品 中使用阻燃劑十溴聯苯醚(Deca-BDE)v 從2008年7月歐盟議會取消對十溴聯苯醚(Deca-BD

7、E)的豁免 鹵素基本知識介紹 鹵素在工業上的應用 鹵系阻燃劑使用情況、利弊及其相關法規分析 為何需要無鹵產品 無鹵相關標准法規及國際買家要求 如何實現無鹵化 鹵素測試為何需用無鹵產品為何需用無鹵產品v 無鹵意味著產品村料中不包含由鹵素組成的任何化合物v 使用鹵素的危害性 - 致癌 - 燃燒時產生二惡英(Dioxins) - 免疫系統毒性、內分泌系統影響、對生殖系統的危害 - 誘導有機體突變 - 大部份鹵素物質都是環境荷爾蒙物質v 無鹵產品 電子電器行業新趨勢 鹵素基本知識介紹 鹵素在工業上的應用 鹵系阻燃劑使用情況、利弊及其相關法規分析 為何需要無鹵產品 無鹵相關標准法規及國際買家要求 如何實

8、現無鹵化 鹵素測試相關標准相關標准v 國際電工委員會標准 IEC61249-2-21：2003 - Cl + Br 1500 PPM - Cl 900 PPM - Br 900 PPMv 日本印刷電路板協會標准 JPCA-ES-01-1999 - Cl 900 PPM - Br 900 PPMv 國際印刷電路協會標准 IFC4101B - Cl 900 PPM - Br 900 PPMv 其他鹵素總量 (F，I，At)沒有規定。國際買家的要求國際買家的要求v Apple(069-1857-A) - Cl 900 PPM - Br 900 PPM - Total Halogens1500 PPM

9、v HP - Cl 900 PPM - Br 900 PPMv Samsung Electronics - Cl 900 PPM - Br 900 PPM - Sb900 PPM最後期限最後期限廠商內容時間LENOVO所有產品禁用BFRs 及 PVC2009年底DELL所有產品禁用BFRs 及 PVC2009年底APPLE所有產品禁用BFRs 及 PVC2008年底ACER所有產品禁用BFRs 及 PVC2009年SAMSUNG所有產品禁用BFRs 及 PVC2011年LG所有產品禁用BFRs 及 PVCBFRs：2010年PVC：2010年底立即行動立即行動 鹵素基本知識介紹 鹵素在工業上的

10、應用 鹵系阻燃劑使用情況、利弊及其相關法規分析 為何需要無鹵產品 無鹵相關標准法規及國際買家要求 如何實現無鹵化 鹵素測試無鹵化進程無鹵化進程-物質替代計劃物質替代計劃三個 “確定”確定物質功能確定替代物質確定供選的替代物質阻燃劑分類阻燃劑分類類型項目有機鹵系無機金屬化合物磷系氮系硅系代表產品溴系、氯系氫氧化鋁、氧化銻、氫氣化鎂等紅磷、磷酸鹽、磷酸脂等三聚氰胺及其鹽類二氧化硅、硅油等阻燃機理抑制鏈反應吸熱作用、覆蓋作用、不燃氣體的窒息作用覆蓋作用、抑制鏈反應多與其他阻燃劑復配使用覆蓋層，起到絕熱和屏蔽比重作用毒性放出有毒、腐蝕性氣體低毒、低腐蝕低毒、低腐蝕低毒高效、無毒、低煙、防滴落、無污染價

11、格價格適中較低價格適中價格適中價格偏高主要缺點燃燒煙霧大、放出有毒氣體、燃燒多熔融添加量較大，填充量高影響材料的物理機械性能揮發性大、抗水性羝、阻燃性不足 阻燃性不是很好采用無鹵型阻燃劑采用無鹵型阻燃劑v 無機化合物如金屬氧化合物和氫氧化合物 - 作為聚合物中的填料 - 均勻加入比較困難 - 需要較高添加量才有明顯的阻燃效果v 有機磷化物，如磷酸脂 - 阻燃性不足，有機磷化物占所有阻燃劑的20%v 有機氮化合物 - 阻燃性不足，在聚合物中的使用非常有限v 有機硅化合物 - 價格偏高替代同時需考慮的因素替代同時需考慮的因素v 替代物是否和基材相容v 對材料的性能是否有影響 - 耐繞曲性和耐化學性 - 耐鹹性 - 抗剝強度v 替代品是否合適用於較