臭素系難燃剤

臭素系難燃剤( BFR ) は、燃焼化学を抑制する効果があり、それを含む製品の可燃性を低減する傾向がある有機臭素化合物です。市販されている臭素系化学難燃剤は、市場の約 19.7% を占めています。これらは、電子機器、衣類、家具などのプラスチックや繊維製品に効果的です。

化合物の種類

多種多様なBFRが合成されており、化学的性質も多岐にわたる。いくつかのグループがある: ^[1]

ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDE）：デカBDE、オクタBDE（現在は製造されていません）、ペンタBDE（現在は製造されていません、最初のBFR、1950年代に商品化されました）
ポリ臭化ビフェニル（PBB）は製造中止
臭素化シクロ炭化水素
異なる特性とメカニズムを持つ他の臭素系難燃剤

デカブロモジフェニルエーテル(デカ-BDEまたはDeBDE ) - 2012 年 8 月、英国当局はデカブロモジフェニルエーテル (デカ-BDE または DeBDE) を EU の化学物質規制制度である REACH に基づく認可候補として提案しました。2013 年 7 月 5 日、ECHA はデカ-BDE を REACH に基づく認可の優先物質リストから削除し、パブリックコンサルテーションを終了しました。2014 年 8 月 1 日、ECHA はデカ-BDE の制限案を提出しました。同機関は、この物質およびこれを含む混合物と製品の製造、使用、市場への投入を制限することを提案しています。2014 年 9 月 17 日、ECHA は 6 か月間のパブリックコンサルテーションを開始する制限レポートを提出しました。2017 年 2 月 9 日、欧州委員会は規則 EU 2017/227 を採択しました。この規則の第1条では、規則(EC)第1907/2006号が改正され、2019年3月2日から0.1%を超える量のデカBDEの使用が禁止されると規定されている。2019年3月2日より前に市場に投入された製品は免除される。さらに、航空機でのデカBDEの使用は2027年3月2日まで許可される。^[2]

ヘキサブロモシクロドデカン（HBCDまたはHBCDD）は、12個の炭素原子と6個の臭素原子が結合した環からなる。市販されているHBCDは、実際にはさまざまな異性体の混合物である。HBCDは水生生物に有毒である。UNEPストックホルム条約ではHBCDを廃止対象に挙げているが、建物のポリスチレン断熱フォームへの使用については一時的な免除を認めている。^[3]

テトラブロモビスフェノールA（TBBPAまたはTBBP-A）は、水環境に有毒であると考えられています。^[要出典]この難燃剤は、主にプリント基板の反応剤として使用されます。TBBPAはプリント基板の樹脂に化学的に結合しているため、フォームに緩く塗布された混合物よりも放出されにくく、EUのリスク評価では2005年にTBBPAはその用途で人体へのリスクをもたらさないと結論付けられました。^{[4] TBBPAは}アクリロニトリルブタジエンスチレン（ABS）の添加剤としても使用されます。

プラスチックの成分

さまざまなポリマー中の臭素系難燃剤の含有量：^[5]

生産

2011年には39万トンの臭素系難燃剤が販売された。これは難燃剤市場の19.7％を占める。^[6]

アプリケーションの種類

電子機器産業は BFR の最大の消費量を占めています。コンピューターでは、BFR は主に 4 つの用途で使用されています。プリント基板、コネクタなどのコンポーネント、プラスチックカバー、電気ケーブルです。BFR は、テレビのプラスチックカバー、カーペット、枕、塗料、室内装飾品、家庭用キッチン家電など、さまざまな製品にも使用されています。

プラスチック中のBFRの検査

最近まで、BFR のテストは面倒なものでした。サイクルタイム、コスト、テストエンジニアに求められる専門知識のレベルにより、製造または製品の認定/検証環境でプラスチック部品のスクリーニングを実施することは不可能でした。

最近、新しい分析機器IA-Massが導入され、製造ラインに沿ったプラスチック材料のスクリーニングが可能になりました。5 分間の検出サイクルと 20 分間の定量化サイクルを使用して、プラスチック部品が組み立てラインに到着したときにテストし、適格性を判定できます。IA-Mass は臭素 (PBB、PBDE など) の存在を識別しますが、プラスチックマトリックス内に存在するすべての BFR を特徴付けることはできません。

2009 年 2 月、標準物質および測定研究所 (IRMM) は、分析ラボが 2 種類の難燃剤、すなわちポリ臭化ジフェニルエーテル (PBDE) とポリ臭化ビフェニル (PBB) をより適切に検出できるように、2 つの認定標準物質 (CRM) をリリースしました。この 2 つの標準物質は、RoHS 指令で規定されている PBB とPBDEの合計 1 g/kg という法定制限に近いレベルで、関連するすべての PBDE と PBB を含むように特別に製造されました。

環境と安全の問題

多くの臭素化化学物質は、家庭用家具や子供が接触する場所での使用に関して批判が高まっています。PBDEは人間や動物に有害な影響を与える可能性があると考える人もいます。懸念が高まる中、ヨーロッパの一部の国では、ヨーロッパでより一般的な予防原則に従って、PBDEの一部を禁止しています。^[7]一部のPBDEは親油性で生体蓄積性があります。PBDEは世界中の人々の体内で発見されています。^[8]

一部の臭素系難燃剤は、残留性、生体蓄積性があり、人体と環境の両方に有毒であることが判明しており、神経行動学的影響や内分泌かく乱を引き起こす疑いがありました。^{[9] [}^10]例えば、欧州では、臭素系難燃剤はREACH規則の対象となっており、リスクが特定されると適切なリスク管理オプションが導入されており、市販のペンタ-BDE ^[11]や市販のオクタ-BDEの場合がこれに該当します。 ^[12]

参照

トリス（２，３−ジブロモプロピル）リン酸

参考文献

^ Michael J. Dagani、Henry J. Barda、Theodore J. Benya、David C. Sanders:臭素化合物、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002、Wiley-VCH、Weinheim。doi :10.1002/ 14356007.a04_405
^ 欧州委員会（2017年2月9日）。「委員会規則（EU）2017/227」。欧州連合官報。L35 ：6-9 。2017年6月16日閲覧。
^ 最終決定は、UNEPストックホルム条約ウェブサイト「COP決定」で閲覧できます。2014年9月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年10月26日閲覧。
^ 「2,2',6,6'-テトラブロモ-4,4'-イソプロピリデンジフェノール（テトラブロモビスフェノールAまたはTBBP-A）のEUリスク評価報告書パートII - 人間の健康」（PDF）。健康・消費者保護研究所。 2014年9月5日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2014年10月26日閲覧。
^ ペドロ・アリアス (2001):臭素系難燃剤 – 概要臭素系難燃剤に関する第 2 回国際ワークショップ、ストックホルム
^ Townsend Solutions Estimate、「Flammschutz Online - 難燃剤市場」。2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年10月26日閲覧。
^ Stiffler, Lisa (2007 年 3 月 28 日)。「PBDE: どこにでも存在し、蓄積し、拡散する」シアトルポストインテリジェンサー。
^ Kim Hooper、Jianwen She (2003)。「ポリ臭化ジフェニルエーテル (PBDE) からの教訓: 予防原則、一次予防、および母乳を使用した地域ベースの体内負荷モニタリングの価値」。Environmental Health Perspectives。111 ( 1 ) : 109–114。doi :10.1289/ehp.5438。PMC 1241314。PMID 12515688。2008-11-01 にオリジナルからアーカイブ。
^ 「ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDEs）行動計画概要 | 既存化学物質 | OPPT | US EPA」。2015年9月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年12月3日閲覧。
^ 「環境中の臭素系難燃剤」（PDF）。コロンビア環境研究センター。2016年5月8日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF）。2012年12月3日閲覧。
^ 「欧州連合のジフェニルエーテル、ペンタブロモ誘導体のリスク評価報告書」。健康・消費者保護研究所。2000年。2014年10月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年10月26日閲覧。
^ 「ジフェニルエーテル、オクタブロモ誘導体の欧州連合リスク評価報告書」。健康・消費者保護研究所。2003年。2014年10月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年10月26日閲覧。

さらに読む

カイル・デシルバ、アルウィン・フェルナンデス、マーティン・ローズ (2004)。「臭素化有機微量汚染物質 - 難燃剤問題の火付け役」。環境科学技術批評。34 ( 2 ) : 141–207。doi : 10.1080 /10643380490430672。S2CID 95008650。
Law, Robin J.; Kohler, Martin; Heeb, Norbert V.; Gerecke, Andreas C.; Schmid, Peter; Voorspoels, Stefan; Covaci, Adrian; Becher, Georg; Janak, Karel (2005). 「ヘキサブロモシクロドデカンが科学者と規制当局に課す課題」. Environmental Science & Technology . 39 (13): 281A–287A. Bibcode :2005EnST...39..281L. doi : 10.1021/es053302f . PMID 16053062.
Cynthia A. de Wit (2002) 。「環境中の臭素系難燃剤の概要」。Chemosphere。46 ( 5 ): 583–624。Bibcode :2002Chmsp..46..583D。doi : 10.1016/S0045-6535(01)00225-9。PMID 11999784 。
Young Ran Kim; et al. (2014). 「臭素系難燃剤への曝露による健康への影響: 系統的レビュー」(PDF) . Chemosphere . 106 : 1–19. Bibcode :2014Chmsp.106....1K. doi :10.1016/j.chemosphere.2013.12.064. PMID 24529398.
H. Fromme; G. Becher; B. Hilger; W. Völkel (2016). 「臭素系難燃剤 – 一般住民に対する暴露とリスク評価」International Journal of Hygiene and Environmental Health . 219 (1): 1–23. doi :10.1016/j.ijheh.2015.08.004. PMID 26412400.
J. de Boer; HM Stapleton (2019). 「化学物質リスクのない火災安全に向けて」 . Science . 364 (6437): 231–232. Bibcode :2019Sci...364..231D. doi :10.1126/science.aax2054. hdl : 1871.1/bb6014cc-f3d4-4f55-bf5f-26d48843889f . PMID 31000649. S2CID 121618800.

外部リンク

MPI マイルブロム - 臭素系難燃剤
臭素科学と環境フォーラム
欧州臭素系難燃剤産業パネル
SFT: 現状の知識と監視要件: 難燃性製品と環境における新たな臭素系難燃剤の出現^{[永久リンク切れ‍ ]}

[1] Michael J. Dagani、Henry J. Barda、Theodore J. Benya、David C. Sanders:臭素化合物、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2002、Wiley-VCH、Weinheim。doi :10.1002/ 14356007.a04_405

[Commission_Regulation_(EU)_2017/227-2] 欧州委員会（2017年2月9日）。「委員会規則（EU）2017/227」。欧州連合官報。L35 ：6-9 。2017年6月16日閲覧。

[3] 最終決定は、UNEPストックホルム条約ウェブサイト「COP決定」で閲覧できます。2014年9月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年10月26日閲覧。

[4] 「2,2',6,6'-テトラブロモ-4,4'-イソプロピリデンジフェノール（テトラブロモビスフェノールAまたはTBBP-A）のEUリスク評価報告書パートII - 人間の健康」（PDF）。健康・消費者保護研究所。 2014年9月5日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2014年10月26日閲覧。

[5] ペドロ・アリアス (2001):臭素系難燃剤 – 概要臭素系難燃剤に関する第 2 回国際ワークショップ、ストックホルム

[6] Townsend Solutions Estimate、「Flammschutz Online - 難燃剤市場」。2016年3月4日時点のオリジナルよりアーカイブ。2014年10月26日閲覧。

[7] Stiffler, Lisa (2007 年 3 月 28 日)。「PBDE: どこにでも存在し、蓄積し、拡散する」シアトルポストインテリジェンサー。

[8] Kim Hooper、Jianwen She (2003)。「ポリ臭化ジフェニルエーテル (PBDE) からの教訓: 予防原則、一次予防、および母乳を使用した地域ベースの体内負荷モニタリングの価値」。Environmental Health Perspectives。111 ( 1 ) : 109–114。doi :10.1289/ehp.5438。PMC 1241314。PMID 12515688。2008-11-01 にオリジナルからアーカイブ。

[9] 「ポリ臭化ジフェニルエーテル（PBDEs）行動計画概要 | 既存化学物質 | OPPT | US EPA」。2015年9月1日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年12月3日閲覧。

[10] 「環境中の臭素系難燃剤」（PDF）。コロンビア環境研究センター。2016年5月8日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF）。2012年12月3日閲覧。

[11] 「欧州連合のジフェニルエーテル、ペンタブロモ誘導体のリスク評価報告書」。健康・消費者保護研究所。2000年。2014年10月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年10月26日閲覧。

[12] 「ジフェニルエーテル、オクタブロモ誘導体の欧州連合リスク評価報告書」。健康・消費者保護研究所。2003年。2014年10月26日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2014年10月26日閲覧。